Overordnede kursusmål
Kurset vil give deltagerne dybere indsigt i, hvor proteiner er
bliver løst i 3 dimensioner. Deltagerne vil få kendskab til og
erfaring med krystallisering og røntgenstrukturbestemmelse, samt
forståelse for hvilke statistiske metoder, der benyttes som
validering af proteinstrukturer, man vil få kendskab til hvordan
man selv downloader de rå røntgendata og hvordan man selvstændigt
behandler og optimerer modellen med de nyeste
strukturbehandlingsprogrammer, såsom Coot og forfiningsprogrammerne
Phenix og Refmac5.
Kurset vil give indføring i grundlæggende strukturkemiske begreber
samt anvendelser af røntgen- og synkrotronstråling til bestemmelse
af proteiners struktur. Deltagerne vil efter kurset være i stand
til at fortolke og udnytte strukturkemiske resultater og databaser
og have fået grundig opgavebaseret indføring i antibiotika binding
sites, rational protein redesign, protein-protein komplekser og
forståelse for enzymatiske aktive sites. Man vil få indblik i,
hvordan man skriver sit eget script til pymol og hvordan man laver
sine egne molekylære film. Samt indblik i hvordan
proteinstruktur-databasen kan anvendes som biokemisk værktøj til at
dirigere biokemiske forsøg eller danne basis for nye
strukturbaserede hypoteser. Kurset vil desuden beskrive de nye
muligheder som model forudsigelses programmet alphafold2 har givet
strukturel biologien. Hvordan alphafold kan optimere udbyttet af
allerede eksisterende x-ray data og hvordan alphafold bruges i
forbindelse med protein komplekser samt til forudsigelse af
strukturel Bioengineering af therapeutics i anvendt forskning
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- bedømme og kritisere kvaliteten af en publiceret
proteinstruktur
- finde og hente publicerede data med henblik på evaluering og
gen-forfining
- kritisk vurdere og sammenligne proteinstrukturer fra
litteraturen eller databaser
- beskrive krystalopbygning i termer af symmetrier, rumgrupper og
enhedsceller
- beskrive grundlæggende røntgenspredningsteori, definere det
reciprokke gitter og relatere det til det direkte gitter
- udlede hypoteser til optimeret proteindesign baseret på
strukturel analyse
- udføre strukturelle sammenligninger og forstå konsekvenserne
ved forskelle i data kvalitet
- opsætte et krystallisationsforsøg og vurdere fremtidige
forsøgsopsætninger
- forklare hvordan en proteinstruktur løses ved hjælp af
røntgendiffraktion
- evaluere alphafoldmodeller versus krystallografisk bestemte
modeller
- forstå hvordan alphafoldmodeller har fremmet strukturel
biologi
Kursusindhold
Primær, sekundær, tertiær og kvarternær struktur af proteiner og
andre makromolekyler. Analyse af molekylære bindings motiver, såsom
hvordan man skelner mellem vand, chlorid, og metaller ved brug af
publiseret diffraktion data, eksempler på små molekyle binding og
katalytiske aktive sites. Fundamental symmetrilære, herunder
symmetrioperationer, krystalsystemer og rumgruppenotation.
Eksperimentelt arbejde med krystallisering og test af
krystalkvalitet. Løsning af proteinstrukturer ved hjælp af
røntgendiffraktion, kryo elektronmikroskopi og småvinkel spredning.
Strukturvalidering og læsning af strukturartikler. Teori for
røntgenspredning fra krystaller. Samt udførsel af skripts til
pymol.
Litteraturhenvisninger
Crystallography Made Crystal Clear
A Guide for Users of Macromolecular Models
A volume in Complementary Science
Book • Third Edition • 2006
Sidst opdateret
14. december, 2021