ПРОГРАММА VІІІ ЛЕТНЕЙ ШКОЛЫ

ПРОГРАММА VІІІ ЛЕТНЕЙ ШКОЛЫ

«МОЛЕКУЛЯРНАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ И
БИОТЕХНОЛОГИЯ»

Одесса,  27 мая – 14 июня 2013 года

Теоретический курс (46 часов)

Лекция  1
Молекулярная генетика и молекулярная микробиология. Современные научные концепции в молекулярной микробиологии. Биологический метроном. Теория нейтральной эволюции. Адаптивные мутации. Прокариотно-эукариотная дихотомия. Современные схемы классификации прокариотных и эукариотных микроорганизмов и вирусов. Домены жизни. (2 часа)

Лекция 2 и 3
Первичная последовательность геномов. Методы установления первичной последовательности - сиквенс. Бактериальная геномика. Топология целостных бактериальных геномов. Ортологи и паралоги. Кластеры ортологических генов (СОG). Концепция «наименьшего» генома. (4 часа)

Лекция  4
Автономные генетические элементы бактерий. Инсерционные последовательности, транспозоны, системы рестрикции-модификации, плазмиды, бактериофаги, островки и острова патогености. Иерархия и мобильность автономных генетических элементов. Автономные генетические элементы и возникновение новых патогенных бактерий. (2 часа)

Лекция  5
Бактериальные вирусы. Современная классификация бактериофагов. Фаги с хвостовыми отростками – порядок Caudovirales. Умеренные и вирулентные бактериофаги. Стратегия развития каудовирусов. Вирусы бактерий и археобактерий. Фаги энтеробактерий и молочнокислых бактерий. Фаготерапия. (2 часа)

Лекция  6
Геномика профагов и островов патогенности. Фаговая лизогенная конверсия. Фаговые токсины. Концепция «моронов». Острова патогенности и система секреции III типа. (2 часа)

Лекция  7
Дефектные бактериофаги и бактериоцины. Роль в межбактериальном антагонизме. Перспективы использования бактериоцинов – типирование бактерий, биоконтроль бактериальных популяций и терапия рака. (2 часа)

Лекция  8
Геномика плазмид. Плазмидные детерминанты патогенности. Векторы на основе плазмид. Молекулярная генетика плазмид pTi – С58 Agrobacterium tumеfaciens. Трансгенные растения. (2 часа)

 

Лекция  9
Бактериальные транспозоны, ІS-элементы, интегроны и генетические кассеты. Формирование множественной антибиотикорезистентности у бактерий. Концепция внутригеномных перестроек – геномный инжениринг. (2 часа)

Лекция  10
Экология вирусов бактерий. Распространение и роль в глобальных обменах вещества. Новые методы в экологии бактериофагов. Мировой океан и вириопланктон. (2 часа)

Лекция 11
Понятие о кластерном анализе. Измерение родства объектов. Проблема адекватности мер родства и характеристики родства организмов. (2 часа)

Лекция 12
Методы кластерного анализа. Алгоритмы прямой классификации. Определение кластеров. Алгоритмы расчета кластерного анализа, применяемые в биологии. Критерии качества классификации. (2 часа)

Лекция 13
Понятие нумерической таксономии. Иерархические алгоритмы. Применение кластерного анализа в нумерической таксономии и филогении. (2 часа)

 

Лекции 1-13 (26 часов) читают сотрудники Института микробиологии и вирусологии НАНУ (д.б.н. Товкач Ф.И.) и  Одесского национального университета
 
Лекции 14-23  (20 часов) ВНИИ с.-х. микробиологии и другие:
         
Лекция 14
Тихонович И.А. Надвидовые генетические системы (2 часа)

Лекция 15
 Проворов Н.А. Эволюция бактерий в системе микробно-растительного симбиоза (2 часа)

Лекция 16
Борисов А.Ю. Взаимовыгодные симбиозы бобовых с микроорганизмами: генетика, эволюция, практическое использование (2 часа)

Лекция 17
Андронов Е.Е. Метагеномика микробных сообществ почвы (2 часа)

Лекция 18
Чеботарь В.К. Эндофитные бактерии высших растений: роль в развитии хозяина и перспективы использования (2 часа)

Лекция 19
Онищук О.П. Экологическая генетика клубеньковых бактерий (2 часа)

Лекция 20
Белимов А.А. Медиация гормонального статуса растений микроорганизмами в стрессовых условиях (2 часа)

Лекция 21
Лутова Л.А. (С.-Петербургский госуниверситет) Молекулярно-генетические аспекты и современные методы биологии развития растений (2 часа)

Лекция 22
Гоголев Ю.В. (Казанский университет) "Анти-смысловая регуляторная РНК бактерий" (2 часа)

Лекция 23
Камнев А.А. (ИБФРМ РАН г. Саратов) Современная инфракрасная спектроскопия в микробной экологии: методология и применения (2 часа)

Практический курс (70 часов)

Лабораторное занятие 1
Фаги порядка Caudovirales. Бактериофаги Escherichia coli: Т7 (семейство Podoviridae), лямбда (Syphoviridae), Р1 и Т4 (Myoviridae). Классификация. Морфотипы, организация вирионов. Вирионная ДНК.
Титрование фагов. Фаговые бляшки (плаки), их связь с морфотипом, размером вирионов и природой вирусов.
Препаративное получение фаговых частиц. Метод слитного лизиса чувствительной культуры. Концентрирование фаговых частиц методом ПЭГ-преципитации (процедура Ямамото).
Выделение вирионной ДНК. Правила работы с ДНК.
Рестрикционный анализ. Идентификация бактериальных вирусов по рестрикционным паттернами их геномов. (ОНУ, Сергеева Ж. Ю., Крылова К. Д., Иваница Т. В.)

Лабораторное занятие 2 - возможно
Молекулярная генетика умеренного колифага Р1. Общая и специализированная Р1-трансдукция генетических маркеров. Плазмидный профаг. Фаговая система рестрикции-модификации ЕсоР.
Температурная индукция лизогена E. coli С600 [P1::Tn9 (Cmсts 100)].
Получение и тестирование Р1-лизогенов.
Плазмидные профили лизогенов.
Ограничение продуктивного развития бактериофага лямбда в клетках   E. coli (Р1) за счет R/М системы ЕсоР1.
Лизогенизация фагом P1::Tn9 клеток Erwinia carotovora.
Инкорпорация транспозона Tn9 в криптическую плазмиду рСА25 E.carotovora.
(ОНУ, Сергеева Ж. Ю., Крылова К. Д., Иваница Т. В.)

Лабораторное занятие 3
Плазмидные профили бактерий. Форма и размер внехромосомных кольцевых ДНК.
Особенности выделения плазмид у грамотрицательных бактерий из природных экологических ниш. Щелочной метод Kado и Liu.
Изоляция плазмидного профага Р1 и плазмид энтеробактерий F, RP4, pCA25, рСА25::Tn9. Электрофоретическое разделение плазмидной ДНК. Зависимость электрофоретической подвижности ДНК от ее размера.
Трансформация бактериальных клеток (метод с использованием хлористого кальция)
(ОНУ, Сергеева Ж. Ю., Крылова К. Д., Иваница Т. В.)

Лабораторное занятие 4
Электрофорез в полиакриламидном геле
Ионообменная и гель-фильтрационная хроматография вирионов и их компонентов. Принципы жидкостной хроматографии. Хроматография высокого и низкого давления. Современное оборудование для хроматографии. Выделение вирионов фага Р1 иТ7. Анализ профилей элюции.
Идентификация микроорганизмов по спектру жирных кислот с использованием метода газовой хроматографии и системы MIDI Sherlock. (BIO-RAD, Gyula Csanadi, ИМВ, Остапчук А. Н.)

 

Лабораторное занятие 5
Полимеразная цепная реакция (ПЦР) – синтез определенного фрагмента ДНК in vitro. Разновидности ПЦР. ПЦР-диагностика бактериального рака винограда:  выявление последовательностей Ті-плазмиды патогенных штаммов Agrobacterium tumefaciens и Agrobacterium vitis. Метод “био-ПЛР” в диагностике болезней растений. Правила работы в ПЦР-лаборатории.
Выделение плазмидной ДНК методом теплового лизиса бактериальных клеток. Реакционные смеси для проведения ПЦР.
Амплификация последовательностей Ті-плазмиды штаммов Agrobacterium tumefaciens и Agrobacterium vitis
Электрофорез продуктов ПЦР. (ОНУ, Лиманская Н. В.)

Лабораторное занятие 6
Применение кластерного анализа для определения родственных связей. Построение филограмм при помощи компьютерных программ.
Множественное выравнивание как предварительный этап при анализе родственных связей.
Ознакомление с основными пакетами программ, используемыми  в  филогении (программы on-line).
Ознакомление с программой по анализу первичной последовательности  и построении на ее основе филограмм (пакет MatLab). (ОНУ, Васильева Н. Ю.)

Адрес

ул. Дворянская, 2,Одесса, 65082
Тел. приемной (38-048)723-52-54
Тел./факс (38-048)723-35-15
Email: rector@onu.edu.ua

Наши партнеры

Top