English | Log ind

22117 Proteinstruktur: Modeller, analyser og beregninger

2026/2027

Kursusinformation
Protein structure and computational biology
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F5A (ons 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger med flipped-class, computerøvelser, afleveringsøvelser, gruppearbejde. I anden del af kurset, med start efter Forelæsning 7, vil der være aktiviteter til projektudvikling i grupper, som bruges til den afsluttende eksamen.
13-uger
F5A, Videnskabelige artikler indsendes den sidste uge af kurset.
Afløsningsopgave
Eksamen består af videnskabelige artikler fra gruppebaserede projekter med en individuel forfatterbidragserklæring. De studerende forventes at skrive artikler i form af en videnskabelig artikel med individuelle bidrag. Når rapporten er afleveret, vil læreren skrive en evaluering i form af en peer-review med en indledende individuel karakter, hvor 30% er teamets bidrag fra abstract, introduktion og diskussion, og 70% er de individuelle bidrag til resultater og metoder samt datatilgængelighed for disse dele. Den indledende karakter vil blive revurderet af læreren baseret på en ikke-obligatorisk revideret version af de individuelle bidrag. Den endelige karakter vil tage højde for den indledende karakter og forbedringerne under revisionsprocessen.
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
27617 og 36617
22111.22113 , Grundlæggende kendskab til bioinformatik og kemi
Minimum 10 Maksimum: 120
Elena Papaleo , elpap@dtu.dk
Matteo Tiberti , tiberti@dtu.dk
22 Institut for Sundhedsteknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Kurset sigter på at gøre de studerende i stand til at analysere proteiners struktur og funktioner med henblik på rationelt design af lægemidler, 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:
  • beskrive proteinstrukturelementer, deres egenskaber og aminosyrers kemiske og strukturelle egenskaber.
  • vurdere eksperimentelle proteinstrukturers og modellers kvalitet.
  • navigere PDB strukturdatabasen og betjene funktioner i programmet PyMOL til visualisering af proteiners tredimensionelle struktur.
  • konstruere en model af et protein med ukendt struktur og analysere det.
  • forudsige effekten af punktmutationer på interaktioner med ligander, konformationsændringer eller andre strukturelle egenskaber.
  • udføre molekylære simuleringer for at studere proteindynamik.
  • designe og udvikle en videnskabelig artikel og lære principper for peer-review.
  • anvende kommandolinjeværktøjer på en computerserver.
  • Brug store sprogmodeller (chatGPT og lignende) til at forbedre dit arbejde, for eksempel i projektdesignet eller ved at skrive manuskripter til dataindsamling/analyser.
Kursusindhold
Proteiners struktur fra primær til kvaternær, eksperimentel bestemmelse af proteinstruktur, strukturel genomik, forudsigelse af sekundærstruktur, overfladetilgængelighed m.m., fold-genkendelse, homologimodellering og de novo modellering, strukturvalidering, proteinstrukturanalyse, ”protein engineering”, molekylære dynamik-simuleringer.
Bemærkninger
Projektarbejdet i slutningen af ​​forløbet udføres i små, selvvalgte grupper med medlemmer med forskellig ekspertise/baggrund og afsluttes med videnskabelige artikler, som de studerende selv skal skrive og producere data til resultatafsnittet.

Opgaverne omhandler hovedsagligt proteinstrukturvisualisering med programmet PyMOL. Modellerne vil blive forudsagt med AlphaFold. Mutationsscanningerne vil blive udført ved hjælp af FoldX eller lignende på en Linux Cluster. Til en del af øvelserne og i projektarbejdet vil vi arbejde på en Linux Cluster ved hjælp af terminal- og kommandolinjebaseret software.
Sidst opdateret
04. maj, 2026