Overordnede kursusmål
Kurset vil give deltagerne dybere indsigt i, hvor proteiner 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.
Kurset vil give indføring i grundlæggende strukturkemiske begreber
samt 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. 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 alphafold modeller har fremmet strukturel
biologi
- Mestre forfinning og validering af online krystallografisk
data
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 eleven medbringer deres personlige computer og
har ca. 2 gb plads til at installere de nødvendige programmer
Sidst opdateret
04. maj, 2023