Dades generals

Curs acadèmic:
2017
Descripció:
El disseny de proteïnes. Eines generals per a l'enginyeria de proteïnes. Disseny de novo i redisseny de proteïnes naturals. Aplicacions de l'enginyeria de proteïnes.
Crèdits ECTS:
3

Grups

Grup BB

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
MARC RIBO PANOSA
Idioma de les classes:
Anglès (100%)

Competències

  • Capacitat per analitzar críticament a partir de la recollida d'informació i la interpretació de dades , situacions complexes i dissenyar estratègies creatives i innovadores per resoldre-les.
  • Saber comunicar-se oralment i per escrit en l'àmbit científic i professional , utilitzant les llengües pròpies i l'anglès.
  • Treballar en equip contribuint a l'elaboració de projectes específics i multidisciplinaris.
  • Planificar i avaluar la pròpia activitat i el propi aprenentatge i elaborar estratègies per millorar-los aplicant criteris de qualitat.
  • Capacitat per actuar, generar propostes i prendre decisions en la investigació i en l'activitat professional amb criteris ètics i de sostenibilitat.
  • Utilitzar programes informàtics específics per al tractament complex de dades.
  • Aplicar les principals tècniques , estratègies i metodologies per a l'estudi , utilització i millora de sistemes biològics , incloent els mètodes de cultiu cel·lular i DNA recombinant.

Continguts

1. Els aminoàcids i la cadena polipeptídica: propietats fonamentals dels aminoàcids. L’enllaç peptídic i la síntesi de la cadena polipeptídica. 1.The amino acids and the polypeptide chain: fundamental properties of the amino acids. Peptide bond and synthesis of the polypeptide chain.

2. Nivells d’estructuració proteica. Principals elements d’estructura secundària. Estructura súper-secundària. Dominis. Estructura terciària. Proteïnes fibroses i globulars. Estructura quaternària. 2. Levels of protein structure. Principal elements of secondary structure. Super-secondary structure. Domains. Tertiary structure. Fibrous and globular proteins. Quaternary structure.

3. Metodologies generals de caracterització estructural de proteïnes. Espectroscòpies IR, DC, UV-Vis i fluorescència. Anàlisi estructural: cristal•lografia i raigs-X, espectroscòpia de RMN i microscòpia electrònica. 3. General methodologies for the structural characterization of proteins. IR, CD, UV-Vis and fluorescence spectroscopies. Structural analysis: X-ray-crystallography, NMR spectroscopy and electron microscopy.

4. Plegament i desplegament de proteïnes: estat natiu i estat desplegat. Estabilitat i dinàmica conformacional. Mètodes d’anàlisi del plegament. Models que descriuen el plegament proteic. Plegament i agregació: malalties conformacionals. 4. Protein folding and unfolding: native and unfolded states. Conformational stability and dynamics. Methods for the folding-unfolding analysis. Protein folding models. Folding and aggregation: conformational illness.

5. Tipus principals de modificacions post-traducció i implicacions funcionals. Degradació i recanvi proteic. 5. Post-translational modifications and functional implications. Protein degradation and turnover.

6. Mètodes teòrics i computacionals per al modelat i el disseny de proteïnes. Bases de dades seqüencials i estructurals de proteïnes: PIR, SwissProt i Protein Data Bank. 6. Theoretical and computational methods for modeling and designing proteins. Sequence and structure data bases: PIR, SwissProt and Protein Data Bank.

7. Desenvolupament inicial de l’enginyeria de proteïnes. Estudis d’estructura-funció de proteïnes: una visió general. Aproximacions generals a l’Enginyeria de Proteïnes: enginyeria racional, enginyeria combinatòria i disseny ‘de novo’. Tècniques bàsiques per a la modificació de proteïnes. 7. Early developments in Protein Engineering. Structure-function studies of proteins using protein engineering: an overview. General approaches to Protein Engineering: Rational engineering, combinatorial engineering, de novo design. Basic techniques for engineering proteins.

8. Enginyeria de Proteïnes racional mitjançant la fusió de dominis proteics o inserció de segments.8.Rational Protein Engineering by fusion of protein domains or insertion of peptide segments.

9. Enginyeria de Proteïnes per a la modificació de l’estabilitat, del reconeixement molecular proteïna-lligand i de l’activitat catalítica. Disseny de proteïnes ‘de novo’. 9. Engineering stability, molecular protein-binding recognition and catalytic activity. De novo Protein Design.

10. Enginyeria de proteïnes amb aminoàcids no-naturals: tall i unió de proteïnes, lligació de proteïnes i expansió del codi genètic. 10. Engineering proteins with non-natural amino acids: protein splicing, expressed protein ligation and expanding the genetic code.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Anàlisi / estudi de casos 10 5 15
Classes expositives 7 5 12
Elaboració de treballs 2 30 32
Prova d'avaluació 0 10 10
Seminaris 6 0 6
Total 25 50 75

Bibliografia

    Avaluació i qualificació

    Activitats d'avaluació:

    Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
    A partir de la informació aportada pel professor en dos seminaris, s'haurà d'elaborar un treball sobre una proteïna en concret que reculli informació del PDB i sobre l'estrcutura de la mateixa. Es valorarà la presentació del treball dins la data fixada, la presentació i el fet que s'ajusti al format i la qualitat i el rigor del mateix. 40
    Prova d'avaluació escrita sobre els continguts que s'han treballat en l'assignatura. S'avaluaran els coneixements assolits en relació als continguts treballats en l'assignatura. Es superarà l'assignatura quan la suma de les diferents parts superi els 5.0 sobre 10. 60

    Qualificació

    Es superarà l'assignatura quan la suma de les diferents parts superi els 5.0 sobre 10.

    Criteris específics de la nota «No Presentat»:
    Es considerarà un no presentat quan l'estudiant no es presenti a la prova d'avaluació escrita i/o no entregui el treball.

    Assignatures recomanades

    • Biologia molecular
    • Bioquímica
    • Experimentació en bioquímica
    • Pràctiques de biologia molecular
    • Pràctiques de Bioquímica