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, optimering af biokatalysatorer og forståelse af
sygdomsrelaterede mutationer. Dette inkluderer praktiske
computerøvelser i at konstruere og evaluere modeller 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.
- konstruere en model af et protein med ukendt struktur.
- vurdere eksperimentelle proteinstrukturers og modellers
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.
- designe og udvikle en videnskabelig artikel og lære principper
for peer-review.
Kursusindhold
Proteiners struktur fra primær til kvaternær, eksperimentel
bestemmelse af proteinstruktur, ”structural genomics”, forudsigelse
af sekundærstruktur, overfladetilgængelighed m.m., ”fold
recognition”, homologimodellering og de novo modellering,
strukturvalidering, proteinstrukturanalyse, ”protein engineering”,
molekylære dynamik-simuleringer
Bemærkninger
Projektarbejdet i slutningen af kurset udføres i små selvvalgte
grupper og afsluttes med videnskabelige artikler.
Afleveringsopgaverne (2) omhandler hovedsagligt
proteinstrukturvisualisering med programmet PyMOL. Modellerne vil
blive forudsagt med HHPred og AlphaFold2. Mutationsscanningerne vil
blive udført ved hjælp af FoldX.
Sidst opdateret
04. maj, 2023