Visuminė biologinių sistemų analizė

Dalyko anotacija lietuvių kalba

Dalykas formuoja sistemų biologijos požiūrį ir suteikia žinių apie adekvačius tiriamųjų sistemų sudėtingumui holistinius gyvų sistemų tyrimo būdus. Nuosekliai pristatomos visuminės analizės sampratos ir tyrimų technologijos, taikomas hierarchiniuose sistemų biologijos lygmenyse: fenomikos, genomikos, transkriptomikos, proteomikos, metabolomikos, glikomikos, lipidomikos, fluksomikos, citomikos. Nagrinėjamas šių lygmenų sąryšis, biologinių molekulių sąveikos ir srautų valdymo teorija, aiškinamas bioinformatikos metodų taikymas.

Dalyko anotacija užsienio kalba

The course introduces concepts of systems biology and provides knowledge about the holistic approach as a tool adequate for analysis of the complex living systems. The research methodologies for the overall analysis at all hierarchical levels of living systems are introduced including phenomics, genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, glicomics, lipidomics, fluxomics, cytomics. The interrelationships between these levels, as well interactions among biological molecules are considered. The applications of metabolic control theory and methods of bioinformatics are explained.

Būtinas pasirengimas dalyko studijoms

Fizikinė cheminė analizė, Spektrinės analizės metodai, Enzimologija, Molekulinė biologija, Biochemija

Dalyko studijų rezultatai

1. Supranta visuminės analizės metodų taikymą biologinių sistemų analizei.
2. Supranta biologinių sistemų sąveikos principus.
Taiko duomenų bazių paiešką ir įrankius visuminei analizei.
Geba analizuoti sudėtingus baltymų bandinius.

Dalyko turinys

1. Biologinių sistemų analizės būdai. ~omikų era.
2. Fenomika.
3. Genomas ir genomika.
4. Transkriptomika ir interferomika.
5. DNR ir RNR sekoskaitos metodai.
6. Proteomas ir proteomika.
7. Baltymų posttransliacinės modifikacijos. Fosfoproteomika.
8. Metabolomas, metabolomika ir metabonomika.
9. Glikomika. Lipidomika. Interaktomika.
10. Fluksomika ir metabolinė valdymo teorija.
11. Citomika, audinių gardelės, ~omikų taikymas biotechnologijai ir biomedicinai.
12. Sistemų biologija ir visuminė analizė.
13. Bioinformatika proteomikai.
14. Bandinių paruošimas. Skirstymo metodų taikymas proteomikai.
15. Masių spektrometrijos panaudojimas biologinių sistemų analizei.
Laboratoriniai darbai.

Dalyko studijos valandomis

Paskaitos (P) 45 val.
Laboratoriniai darbai (L) 15 val.
Savarankiškas darbas 100 val.
Iš viso 160 val.

Studijų rezultatų vertinimas

Kolokviumas - 30 %, laboratoriniai darbai – 20 %, egzaminas – 50%.

Literatūra

1. 2008 Lesk A. M.. Introduction to Bioinformatics. 3rd ed. University Press, New York Oxford
2. 2009 Mo M. L., Palsson B. Ø. Understanding human metabolic physiology: a genome-to-systems approach. Trends in Biotechnology, 27, 1, 37-44.
Elsevier
3. 2007 R. M. Twyman. Principles of Proteomics. TaylorFrancis, UK
4. 2009 E. Klipp, W. Liebermeister, C. Wierling, A. Kowald, H. Lehrach, R. Herwig. Systems Biology.
WileyBlackwell
5. 2007 Quantitative Proteomics by Mass Spectrometry. S. Sechi (ed.) Humana Press, Totowa, New Jersey
Papildoma literatūra
1. 2010 D. M. Dziuda. Data mining for genomics and proteomics. Analysis of gene and protein expression data. Wiley, New Jersey