Overordnede kursusmål
Kurset vil give deltagerne dyb indsigt i, hvordan proteiner
bestemmes og beskrives i 3 dimensioner. Deltagerne vil få kendskab
til og erfaring med krystallisering og røntgenstrukturbestemmelse,
samt forståelse for hvilke statistiske metoder, der benyttes til
validering af proteinstrukturer. Du vil enten arbejde med egne
data, eller downloade rå røntgendata fra offentligt tilgængelige
databaser. Du vil lære hvordan man selvstændigt behandler og
optimerer modellen med de nyeste strukturbehandlingsprogrammer,
såsom Coot og forfiningsprogrammerne Phenix.
Kurset vil give en indføring i grundlæggende strukturkemiske
begreber samt hvordan røntgen og synchrotron bestråling anvendes
til bestemmelse af proteiners struktur. Deltagerne vil efter kurset
være i stand til at fortolke og anvende 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. 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, evaluere 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 med strukturdata fra eget projekt
- beskrive og forstå de underliggende principper for opbygning af
krystalline strukturer i termer af symmetrier, rumgrupper og
enhedsceller
- beskrive og forstå grundlæggende røntgenspredningsteori,
definere det reciprokke gitter og relatere det til det direkte
gitter
- udlede og udvikle hypoteser til optimeret proteindesign baseret
på strukturel analyse
- udføre strukturelle sammenligninger og evaluere konsekvenserne
ved forskelle i data kvalitet
- opsætte et krystallisationsforsøg og vurdere fremtidige
forsøgsopsætninger
- forklare hvordan en proteinstruktur løses ved hjælp af
røntgendiffraktion
- evaluere alphafold2 modeller versus krystallografisk bestemte
modeller
- forstå hvordan alphafold2 modeller 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
Bemærkninger
Det forventes, at de studerende medbringer deres personlige
computer og har ca. 2 gb plads til at installere de nødvendige
programmer
Sidst opdateret
25. januar, 2023