Overordnede kursusmål:

Kurset sigter på at gøre de studerende i stand til at analysere proteiners struktur og funktion med henblik på rationelt design af lægemidler og optimering af biokatalysatorer. Dette inkluderer praktiske øvelser i at konstruere og evaluere homologimodeller af proteiner, for hvilke der endnu ikke findes eksperimentelle strukturer, da dette gør det muligt at forudsige biologiske egenskaber for nye proteiner.

Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Gengive de 20 naturlige aminosyrer samt redegøre for deres strukturelle og kemiske egenskaber.
• Redegøre for proteiners basale strukturelementer samt deres egenskaber.
• Beskrive de nødvendige trin i anvendelsen af NMR spektroskopi og røntgen-krystallografi til bestemmelse af proteiners tredimensionelle struktur samt redegøre for væsentlige styrker og svagheder ved de to metoder.
• Navigere PDB strukturdatabasen og de tilhørende filformater.
• Betjene de basale funktioner i programmet PyMOL til visualisering af proteiners tredimensionelle struktur.
• Forudsige proteiners lokale strukturelle egenskaber baseret på sekvensen ved hjælp af almindeligt tilgængelige, web-baserede værktøjer.
• Vurdere eksperimentelle proteinstrukturers kvalitet baseret på generelle valideringskriterier.
• Konstruere en homologimodel af et protein med ukendt struktur givet sekvensen samt evaluere modellens kvalitet.
• Analysere og diskutere den strukturelle kontekst af annoterede egenskaber ved proteiner såsom epitoper, post-translationelle modifikationer og "active site".
• Forudsige effekten af punktmutationer på interaktioner med ligander, konformationsændringer eller andre strukturelle egenskaber.

Kursusindhold:

Proteiners struktur fra primær til kvaternær, eksperimentel bestemmelse af proteinstruktur, ”structural genomics”, forudsigelse af sekundærstruktur, overfladetilgængelighed m.m., ”fold recognition”, homologimodellering, strukturvalidering, proteinstrukturanalyse, ”protein engineering”.

Bemærkninger:

Projektarbejdet i slutningen af kurset udføres i små selvvalgte grupper og præsenteres som en poster på kursets sidste dag (før eksamen). Den individuelle, mundtlige eksamen tager udgangspunkt i posteren/projektet men omhandler også andre dele af pensum.

Afleveringsopgaverne (2) omhandler hovedsagligt strukturvisualisering med programmet PyMOL.

Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk

Kursusansvarlig:

Thomas Holberg Blicher , Bygning 208, rum 061, Tlf. (+45) 4525 2488 , blicher@cbs.dtu.dk