12.04.2013 Views

universitatea din bucureşti – facultatea de biologie master în

universitatea din bucureşti – facultatea de biologie master în

universitatea din bucureşti – facultatea de biologie master în

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

UNIVERSITATEA DIN BUCUREŞTI <strong>–</strong> FACULTATEA DE BIOLOGIE<br />

MASTER ÎN BIOCHIMIE ŞI BIOLOGIE MOLECULARẴ<br />

FIŞẴ CURICULARẴ (2006-2007)<br />

1.Semnalizare celularǎ ( Semestrul I şi II, 56 ore curs, 28 ore laborator, 10 ECTS)<br />

Prof. Dr. Dana Iordǎchescu<br />

Concepte <strong>de</strong> bazǎ privind fosforilarea proteinelor [<strong>de</strong>scoperire; fosaforilarea proteinelor la prokariote şi<br />

eukariote: trǎsǎturi comune şi particulare; specificitatea <strong>de</strong> substrat a protein kinazelor; stingerea semnalului<br />

prin <strong>de</strong>fosforilarea proteinelor]. Protein kinaza A: structurǎ, funcţie şi control [aspecte structurale,<br />

subunitatea cataliticǎ, aspecte celulare ale funcţiei şi controlului PKA]. Protein kinaza G [consi<strong>de</strong>raţii<br />

generale]. Protein kinaza C [subfamilii: trãsãturi commune şi diferenţe, funcţii celulare: activatori şi inhibitori,<br />

efectele forbol esterilor, substrate, implicarea <strong>în</strong> maladii hyperproliferative benigne şi maligne]. Cazein kinaze<br />

[clase; structura CK2, interacţii <strong>din</strong>tre subunitǎţi şi mecanisme <strong>de</strong> reglare; gene şi locaţii cromozomiale, roluri <strong>în</strong><br />

fiziologia celularǎ: semnalizarea mitogenicǎ <strong>în</strong> ciclul celular; CK1: structurǎ, roluri fiziologice, localizare<br />

subcelularǎ şi reglare]. Protein kinaze Ca 2+ /calmodulin-<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte şi funcţia neuronalǎ [structurǎ, domenii<br />

funcţionale, distribuţia, reglarea activitǎţii Ca2+-<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>ntǎ, reglarea CaM kinazelor in vivo; substrate proteice<br />

ale CaM kinazelor; mecanisme presinaptice, reglarea postsinapticǎ, controlul expresiei genice]. Protein kinaze<br />

ciclin-<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte (cdk) şi reglarea ciclului celular la eucariote [situsuri <strong>de</strong> fosforilare <strong>de</strong> pe cdc2 kinaza;<br />

reglarea fosforilǎrii cdc2, cicline, kinaza <strong>de</strong> activare a cdk (CAK); protein kinazele wee1 şi mik1. Thr14 kinaza.<br />

Cdc25 protein fosfataza. Reglarea altor kinaze ciclin-<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte. Substrate ale cdk]. Receptor protein tirozin<br />

kinaze [funcţii specifice şi trǎsǎturi structurale; domenii <strong>de</strong> legare ale ligandului; subdomenii ale domeniului<br />

intracelular; dimerizare; semnalizarea intracelularǎ; rǎspunsuri integrate; funcţii <strong>în</strong> <strong>de</strong>zvoltare; expresii aberante<br />

şi maladii]. Raf protein serin/treonin kinaze [ Rolul Raf <strong>în</strong> condiţii patologice; structura genelor C-raf, A-Raf<br />

and B-Raf; cartarea cromozomialǎ a proto-oncogenelor familiei Raf; distribuţia tisularǎ; structura proteicǎ şi<br />

funcţia <strong>în</strong> semnalizare; componente downstream Raf: MEK şi MAPkinaza; ţinte ale activitǎţii MAPK; proliferare<br />

vs apoptozǎ]. Protein fosfatazele [clasificare generalǎ; serin/treonin protein fosfataze 1, 2A, 2B and 2C;<br />

protein tirozin fosfataze (PTPaze); PTPaze tip receptor; PTPaze citosolice; protein fosfataze cu dublǎ<br />

specificitate].<br />

Semnalizarea calciului <strong>–</strong> privire generalǎ [calciu ca mesager secund; controlul nivelului citoplasmatic al<br />

ionilor <strong>de</strong> Ca; controlul nivelului Ca2+ <strong>în</strong> reticulul endo- şi sarcoplasmic]. Senzori ai Ca 2+ [calmodulina,<br />

calsequestrina, troponina C, parvalbumina; anexinele; sistemul calpainei]. Intrarea calciului extracelular <strong>în</strong><br />

celulǎ [ canale operate <strong>de</strong> voltaj (VOC); canale operate <strong>de</strong> receptor (ROC); canale operate <strong>de</strong> rezervele<br />

celulare (SOC)]. Schimbǎtorul sodiu/calciu [mod <strong>de</strong> operare, energeticǎ şi cineticǎ, reglare, inhibitori,<br />

purificare, clonare şi reconstrucţie, structurǎ, splicing alternativ, roluri fiziologice <strong>în</strong> diferite ţesuturi]. Pompe <strong>de</strong><br />

calcium [pompa <strong>de</strong> calciu <strong>din</strong> membrana plasmaticǎ (PMCA): structura şi izoforme, consi<strong>de</strong>rente mecanistice,<br />

studii <strong>de</strong> expresie; pompa <strong>de</strong> calciu <strong>din</strong> reticulul sarcoplasmic (SERCA): structurǎ, studii <strong>de</strong> mutagenezǎ şi<br />

inhibiţie, izoforme]. Transportul ionilor <strong>de</strong> calciu prin reticulul sarcoplasmatic [Ca 2+ -ATPaza: arhitectura şi<br />

modificǎri conformaţionale, ciclul <strong>de</strong> reacţie; receptorul riano<strong>din</strong>ei, canale <strong>de</strong> eliberare a calciului: relaţia<br />

structurǎ-funcţie, cuplarea excitaţie-contracţie, acţiunea riano<strong>din</strong>ei, reglarea]. Rolul mitocondriei <strong>în</strong><br />

homeostazia calciului [ un punct <strong>de</strong> ve<strong>de</strong>re istoric; cǎi <strong>de</strong> preluare a Ca 2+ ; cǎi <strong>de</strong> eflux a Ca 2+ ; tranziţia<br />

permeabilitǎţii; rol fiziologic]. Canale ionice receptor pentru glutamat [structura receptorului, modificǎri <strong>în</strong><br />

RNA, modificǎri post-translaţionale; receptori AMPA; receptori NMDA, receptori kainit]. Sistemul <strong>de</strong>


2<br />

semnalizare a inozitol fosfaţilor-calciului <strong>în</strong> celule neexcitabile [hormoni şi semnale Ca 2+<br />

I; implicarea<br />

familiei fosfolipazelor C lipid specifice <strong>în</strong> semnalizare; metabolismul inozitol fosfaţilor, receptorii IP3 şi eliberarea<br />

Ca 2+ intracelular; Oscilaţii <strong>în</strong> nivelul Ca 2+ ]. Semnalizarea <strong>în</strong> musculatura netedǎ [ mecanisme <strong>de</strong> intrare a<br />

calciului; mecanisme <strong>de</strong> preluare intracelularǎ a Ca 2+ ; mecanisme <strong>de</strong> eliberare a Ca 2+ intracelular; canale RyR,<br />

contracţia musculaturii nete<strong>de</strong>, ţinte celulare a oscilaţiilor <strong>în</strong> nivelul Ca 2+ ; mecanisme posibile <strong>de</strong> implicare a<br />

PKA/PKG sau PKC].<br />

Seminar: analizǎ <strong>de</strong> articole originale<br />

2. Bazele moleculare ale maladiilor (Semestrul II, 28 ore curs, 14 ore laborator, 5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Marieta Costache<br />

Patologia DNA [micro- şi macroleziuni, genetic imprinting; <strong>de</strong>finiţii heterogenitate genetică; monoalelismul;<br />

polialelismul; non-alelismul; poligenismul]. PCR şi diagnosticul direct al mutaţiilor [ASO - allele specific<br />

oligoprobe; ASPCR - Alele Specific PCR; ARMS-Amplification Refractory Mutation System; problema<br />

heterozigoţilor: DGGE-Denaturating Gradient Gel Electrophoresis; scindarea chimică a neîmperecherilor;<br />

metoda SSCP (Single Strand Conformation Polymorfism ; punerea <strong>în</strong> evi<strong>de</strong>nţă a anomaliilor la nivelul<br />

transcripţilor]. Mutaţii [care modificã cadrul <strong>de</strong> lectură (frame-shift); care perturbă maturarea RNA<br />

(epissage/splicing); fuziunile <strong>de</strong> gene prin translocare; mutaţiile cu efect cantitativ; mutaţii care pot perturbã<br />

longevitatea mesagerului]. Animale transgenice animals [microinjecţia; infecţia retrovirală; celulele ES;<br />

mutageneza inserţională dirijată prin recombinare omologă]. Diagnostic genotipic [diagnostic direct, semidirect,<br />

indirect]. Aplicaţiile diagnosticului genotipic [diagnosticul anomaliilor DNA constituţional: diagnosticul<br />

prenatal; <strong>de</strong>tectarea heterozigoţilor; câteva exemple concrete: bolile <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> cromozomul X (legate <strong>de</strong><br />

X); maladiile autozomale recesive; maladiile autozomale dominante; anomaliile cromozomice constituţionale;<br />

concluzii şi perspective; analiza DNA somatic; diagnosticul capacităţii <strong>de</strong> clonare celulară (clonabilitate<br />

celulară) poate fi util <strong>în</strong> diagnosticul cancerului şi al leucemiilor; explorarea monoclonalităţii cu ajutorul unui<br />

marker al cromozomului X; trecerea <strong>în</strong> stare homozigotă a mutaţiilor recesive responsabile <strong>de</strong> cancer; mutaţiile<br />

punctiforme <strong>în</strong> oncogenele dominante; fuziunile genice prin translocare cromozomică]. Maladii poligenice<br />

[epi<strong>de</strong>miologie genetică şi mo<strong>de</strong>lare genetică; variaţii genetice şi susceptibilitate: polimorfism; alele rare; maladii<br />

oligo şi poligenice; ateroscleroza; hipertensiunea- mo<strong>de</strong>le animale]. Diabetus melitus [diabetul insulino<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt:<br />

locusul HLA; locusul insulinei şi alţi loci; mo<strong>de</strong>le animale; diabetul insulino-in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt: studii<br />

asupra genelor candidate; studii <strong>de</strong> linkage; anomalii la nivelul genei insulinei şi a genelor receptorilor acesteia].<br />

Lucrări Practice: Separare şi purificare acizi nucleici; estimare puritate. Amplificare PCR. RT-PCR.<br />

Secvenţiere acizi nucleici. Referate şi discuţii tematice pe marginea cursului. Evi<strong>de</strong>nţierea LOH şi AI.<br />

3. Biologia <strong>de</strong>zvoltãrii (Semestrul I, 28 ore curs, 14 ore laborator, 5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Otilia Zărnescu<br />

Mecanisme moleculare ale <strong>de</strong>terminãrii şi diferenţierii celulare [echivalenţa genomicã şi clonarea la<br />

vertebrate. Mecanismele specificãrii celulare (autonomã, sinciţialã, condiţionatã; transdiferenţierea şi<br />

<strong>de</strong>diferenţierea]. Reglarea transcripţionalǎ <strong>în</strong> embriogenezǎ [factori <strong>de</strong> transcripţie cu motive zinc finger:<br />

clasa C2H2, receptori nucleari, clasa LIM, clasa GATA); factori <strong>de</strong> transcripţie leucin zipper HLH, HTM: proteine<br />

cu homeodomenii, PAX, forkhead, ETS, TEA; factorul <strong>de</strong> transcripţie REL; factori <strong>de</strong> transcripţie MADS-Box;<br />

proteine HMG; factorul <strong>de</strong> transcripţie T-Box; factorul <strong>de</strong> transcripţie STAT; arhitectura nuclearǎ şi reglarea<br />

transcripţiei: proteine remo<strong>de</strong>latoare ale cromatinei, insulatori ai cromatinei, matrixul nuclear, metilarea DNA,<br />

acetilarea histonelor]. Reglarea post-transcripţionalǎ <strong>în</strong> embriogenezǎ [localizarea şi translaţia RNA <strong>în</strong><br />

cursul <strong>de</strong>zvoltǎrii; mecanismele localizǎrii mRNA; semnale <strong>de</strong> localizare a mRNA; strategii <strong>de</strong> iniţiere şi control<br />

ale translaţiei prin intermediul 5’UTR, 3’UTR, coada poli (A)]. Controlul molecular al formǎrii mo<strong>de</strong>lelor<br />

embrionare [mecanismele moleculare ale specificǎrii axelor antero-posterioarǎ şi dorso-ventralǎ la Drosophila;<br />

genele coordonatoare maternale, genele zigotice, genele selectoare homeotice; formarea axei anteroposterioarǎ<br />

la vertebrate şi exprimarea genelor Hox]. Inducţiile embrionare [clasificarea generalǎ a inducţiilor;<br />

inducţia mezo<strong>de</strong>rmului la amfibieni; inducţia membrelor la vertebrate; informaţia <strong>de</strong> poziţie <strong>în</strong> cursul <strong>de</strong>zvoltǎrii;<br />

cǎi <strong>de</strong> semnalizare embrionare (calea <strong>de</strong> semnalizare WNT, BMP, Hedgehog, Notch-Delta)]. Moartea celularǎ<br />

programatǎ <strong>în</strong> embriogenezǎ [tipuri <strong>de</strong> moarte celularǎ (apoptoza, necroza sau oncoza, autofagia); funcţiile<br />

apoptozei embrionare; calea apoptoticǎ extrinsecǎ (calea receptorilor apoptotici) şi calea apoptoticǎ intrinsecǎ<br />

(calea mitochondrialǎ); receptori apoptotici, proteine adaptoare, caspaze, familia BCL-2, <strong>de</strong>gradarea DNA,<br />

recunoaşterea şi fagocitarea celulelor apoptotice].


3<br />

Laboratoarele includ experimente pe embrionii <strong>de</strong> Drosophila (izolarea şi caracterizarea embrionilor) şi <strong>de</strong><br />

gǎinǎ (i<strong>de</strong>ntificarea celulelor apoptotice <strong>în</strong> membrele embrionare <strong>de</strong> gǎinǎ, prin colorare vitalǎ) şi realizarea<br />

unor tehnici (imunohistochimie)<br />

4. Tehnici avansate <strong>în</strong> Biologia Molecularǎ 1 (Semestrul I, 28 ore curs, 28 ore laborator,<br />

5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Tatiana Vassu, Conf. Dr. Ileana Stoica<br />

Introducere [<strong>de</strong>finirea domeniului <strong>de</strong> tehnologie DNA recombinat, principalele tipuri <strong>de</strong> experimente]; Enzime<br />

utilizate <strong>în</strong> biologia moleculară [enzime <strong>de</strong> restricţie: reacţii şi sisteme <strong>de</strong> restricţie-modificare <strong>în</strong> E.coli,<br />

clasificare, secvenţe <strong>de</strong> recunoaştere, tipuri <strong>de</strong> capete produse; DNA ligaze: clasificare, mecanism <strong>de</strong> reacţie,<br />

rol biologic ; terminal-<strong>de</strong>oxinucleotidil-transferaze] ; Vectori [<strong>de</strong>finiţie, clasificare generalǎ; Gena <strong>de</strong> studiu <strong>–</strong><br />

DNA heterolog [tehnici <strong>de</strong> izolare (cu enzime <strong>de</strong> restricţie, prin revers-transcriere, prin sinteză chimică, prin<br />

PCR)]; Inserţia DNA heterolog <strong>în</strong> vector [enzime (fosfataze alcaline, DNA ligaze), principalele etape, clonarea<br />

genei pentru somatostatină <strong>în</strong> pBR322]; Vectori <strong>de</strong> clonare plasmidiali [<strong>de</strong>finiţii, clasificare : vectori plasmidiali<br />

bazaţi pe repliconi ColE1/pMB1, vectori shuttle, tehnici <strong>de</strong> selecţie a transformanţilor]; Vectori <strong>de</strong> expresie la<br />

procariote [<strong>de</strong>finiţii, gene, promotori, sisteme <strong>de</strong> screening şi <strong>de</strong> selecţie]; Vectori <strong>de</strong>rivaţi <strong>din</strong> fagul lambda<br />

[structură, clasificare, etape <strong>de</strong> clonare, tulpini gazdă, analiza recombinanşilor, Charon, Charomi<strong>de</strong>, DASH, gt,<br />

ORF]; Vectori hibrizi [clasificare, sistemul lacZ/IPTG/X-Gal <strong>de</strong> selecţie a transformanţilor, fagimi<strong>de</strong> (structură<br />

şi funcţionare, pUC118/119, pBluescript)]; Cosmi<strong>de</strong> [<strong>de</strong>finiţii, biologia moleculară a situsurilor cos, clonarea <strong>de</strong><br />

fragmente genomice, pJB8, pWE15/16]; Strategii <strong>de</strong> clonare <strong>în</strong> Escherichia coli; Saccharomyces<br />

cerevisiae <strong>–</strong>microorganism mo<strong>de</strong>l pentru biologia moleculară [principalele scopuri <strong>în</strong> experimente <strong>de</strong><br />

cercetare funadamentală şi <strong>de</strong> biotehnologie, vectori <strong>de</strong>rivaţi <strong>din</strong> plasmidul 2 um (clasificare: vectori episomali,<br />

integrativi, replicativi şi YAC), vectori <strong>de</strong> expresie şi <strong>de</strong> secreţie <strong>în</strong> S.cerevisiae]; Tehnologia PCR [<strong>de</strong>finiţii,<br />

PCR standard, DNA polimeraze termostabile, aplicaţii PCR <strong>în</strong> cercetarea biomedicală, mutageneză situsspecifică<br />

cu PCR, PCR combinatorială, invers-PCR, ARN-PCR, NASBA, real-time PCR]; Tehnici <strong>de</strong><br />

secvenţiere DNA şi <strong>de</strong> analiză a secvenţelor; Tehnici <strong>de</strong> hibridizare moleculară : clasificare, secevnţe<br />

ţintă şi son<strong>de</strong>, <strong>de</strong>sign şi sinteză <strong>de</strong> son<strong>de</strong> moleculare, Southern şi Northern blotting, principalele etape ale unui<br />

experiment <strong>de</strong> hibridizare moleculară.<br />

Lucrările practice se <strong>de</strong>sfăşoară ca un <strong>în</strong>treg experiment <strong>de</strong> construcţie a unui vector nou pornind <strong>de</strong> la<br />

pBluescript SK şi Zep24 ; Izolarea şi purificarea vectorilor pBluescript SK+ şi Yep24 <strong>din</strong> E.coli DH5 şi<br />

NM522; Electroforeza <strong>în</strong> gel <strong>de</strong> agaroză a vectorilor purificaţi folosind markeri DNA a<strong>de</strong>cvaţi pentru<br />

<strong>de</strong>terminarea maselor moleculare; interpretarea gelului <strong>de</strong> electroforeză; Determinarea concentraţiei DNA prin<br />

analiză spectrofotometrică; Digestia enzimatică a celor doi vectori cu endonucleaza <strong>de</strong> restricţie Hind III<br />

(digestie totală şi, respectiv, parţială) şi tratament cu fosfatază alcalină; Electroforaza <strong>în</strong> gel <strong>de</strong> agaroză a<br />

fragmentelor <strong>de</strong> DNA digerate; <strong>de</strong>terminarea dimensiunii fragmentelor folosind un marker DNA linear; evaluarea<br />

rezultatului restricţiei şi interpretarea unui astfel <strong>de</strong> gel <strong>de</strong> electroforeză; Purificarea fragmentelor <strong>de</strong> restricţie;<br />

Ligarea fragementelor <strong>de</strong> restricţie cu T4-ligază; electroforeza <strong>în</strong> gel <strong>de</strong> agaroză a fragmentelor ligate;<br />

evaluarea rezultatelor folosind un marker DNA CCC şi interpretarea gelului <strong>de</strong> electroforeză; Transformarea of<br />

celulelor <strong>de</strong> E.coli competente cu moleculele ligate; selecţia transformanţilor <strong>de</strong> E.coli pe mediu LB + IPTG + X-<br />

Gal; reizolarea vectorilor recombinanţi; analiza <strong>în</strong> gel şi alegerea vectorului nou cu compoziţia <strong>de</strong> gene dorită;<br />

transformarea celulelor <strong>de</strong> S.cerevisiae cu vectorul recombinant; selecţia celulelor <strong>de</strong> drojdii transformate pe<br />

mediu YNB (Yeast Nitrogen Base) fără aminoacizi; izolarea noului vector <strong>din</strong> drojdiile transformate şi analiza <strong>de</strong><br />

restricţie.<br />

În timpul lucrărilor practice stu<strong>de</strong>nţii vor da o serie <strong>de</strong> teste şi <strong>de</strong> teme ; Stu<strong>de</strong>nţii trebuie să elaboreze mai multe<br />

rapoarte <strong>de</strong> laborator <strong>de</strong> forma unui articol publicabil ; la sfârşit stu<strong>de</strong>nţii trebuie să elaboreze o lucrare finală, <strong>în</strong><br />

limba engleză, cu <strong>în</strong>tregul experiment.<br />

5. Tehnici <strong>în</strong> Biologia Molecularǎ II (Semestrul II, 42 ore curs, 14 ore laborator, 5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Marieta Costache<br />

Structura si expresia genelor [principiile analizei genotipice; probleme privind izolarea si studierea genelor;<br />

utilizarea bazelor <strong>de</strong> date]; Metoda <strong>de</strong> hibridizare Southern blot [principiu, prepararea son<strong>de</strong>lor <strong>de</strong> hibridizare;<br />

<strong>de</strong>tectarea <strong>de</strong>leţiilor şi a mutaţiilor; <strong>de</strong>tectarea recombinǎrilor]; Tehnica SSCP <strong>–</strong>Single Strand Conformation<br />

Polymorfism [evi<strong>de</strong>ntierea mutaţiilor punctiforme prin analiza polimorfismelor <strong>de</strong> conformaţie ale DNA


4<br />

monocatenar]; Tehnica DGGE-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis [ei<strong>de</strong>nţierea mutaţiilor prin<br />

electroforezǎ <strong>în</strong> prezenţa unui gradient <strong>de</strong>naturant]. Studiul polimorfismului DNA [polimorfismul <strong>de</strong> restricţie<br />

RFLP (Restriction Fragment Lenght Polymorphism), minisateliţi (VNTR <strong>–</strong>Variable Number of Tan<strong>de</strong>m Repeats),<br />

microsateliti (STR-Short Tan<strong>de</strong>m Repeats), polimorfisme punctiforme (SNP- Single Nucleoti<strong>de</strong> Polymorphism).<br />

Analiza microsatelitilor implicati in diferite maladii genetice prin genotiparea automata (instabilitate <strong>de</strong><br />

microsateliti, evi<strong>de</strong>ntierea erorilor <strong>de</strong> replicare cu ajutorul markerilor <strong>de</strong> pe microsateliti)]; Stabilirea i<strong>de</strong>ntitatii<br />

umane si a paternitatii la animale prin genotipare automata [principii şi practica realizǎrii genotipǎrii;<br />

<strong>de</strong>terminarea frecvenţelor alelice; principiul Hardy-Weinberg şi echilibrul genetic <strong>în</strong> populaţii; teste statistice;<br />

genotipare pe cromozomul Y; genotipare pe DNA mitocondrial; genotiparea DNA <strong>în</strong> cazul <strong>de</strong>zastrelor naturale].<br />

Cartografierea genomului uman [<strong>de</strong>terminarea aberaţiilor cromozomiale, hǎrţi genetice normale şi hǎrţi<br />

genetice ale locusurilor morbi<strong>de</strong>]; Diagnosticul maladiilor genetice prin secventierea genelor [tehnici <strong>de</strong><br />

secventiere; analiza genomului uman]; Evi<strong>de</strong>nţierea polimorfismelor punctiforme (SNP) prin real time PCR;<br />

Filogenie molecularǎ [secvenţierea genelor şi construirea arborilor filogenetici]; Metoda <strong>de</strong> hibridizare<br />

Northern Blot [principiu, prepararea son<strong>de</strong>lor <strong>de</strong> hibridizare, analiza cantitativǎ şi calitativǎ a transcripţilor<br />

RNA]. Revers transcrierea şi RT PCR [analiza expresiei diferenţiate a genelor prin real time PCR, SAGE,<br />

Differential Display]; Alterarea nivelului <strong>de</strong> expresie genicǎ prin strategii sens RNA, antisens DNA şi RNA;<br />

Atenuarea expresiei genice in sisteme mamaliene prin tehnologia siRNA; Detectarea infecţiilor<br />

microbiene şi virale prin PCR şi real time PCR (tuberculoza, HIV, hepatita etc.); I<strong>de</strong>ntificarea germenilor<br />

patogeni <strong>din</strong> alimente [i<strong>de</strong>ntificarea şi dozarea genelor ce provin <strong>din</strong> organisme modificate genetic].<br />

6.Culturi <strong>de</strong> celule animale (Semestrul I, 28 ore curs, 42 ore laborator, 5 ECTS)<br />

Conf. Dr. Anişoara Cîmpean<br />

Sisteme <strong>de</strong> culturi celulare [cultura tisulară, cultura <strong>de</strong> organ, culturi <strong>de</strong> celule a<strong>de</strong>rente şi <strong>în</strong> suspensie,<br />

culturile organotipică şi histotipică, culturi <strong>de</strong> masă şi clonale, culturi primare, culturi celulare finite, linii celulare<br />

continue; tipuri <strong>de</strong> celule <strong>în</strong> cultură; caracteristici funcţionale ale celulelor <strong>în</strong> cultură]. Mediile <strong>de</strong> cultură<br />

[necesităţile nutritive ale celulelor <strong>în</strong> cultură şi <strong>de</strong>zvoltarea mediilor, tipuri <strong>de</strong> medii, mediile complete, mediile<br />

fără ser, selectarea mediului <strong>de</strong> cultură, proprietăţile fizico-chimice ale mediilor <strong>de</strong> cultură]. Imortalizarea<br />

celulară [imortalizarea spontană a celulelor umane, meto<strong>de</strong> <strong>de</strong> obţinere a celulelor imortalizate: virusurile ADN<br />

tumorale, menţinerea telomerilor <strong>de</strong> către telomerază, alungirea alternativă a telomerilor, alte meto<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />

imortalizare]. Senescenţa celulară [căi centrale <strong>de</strong> activare a senescenţei: p53 şi pRB; mecanisme <strong>de</strong><br />

<strong>de</strong>clanşare a senescenţei: <strong>de</strong>bonetarea telomerilor, stresul oxidativ, leziunile ADN, activarea oncogenelor].<br />

Ciclul celular [controlul proliferării celulare, concepte alternative asupra ciclului celular]. Sincronizarea<br />

celulară [meto<strong>de</strong> chimice <strong>de</strong> sincronizare: privarea <strong>de</strong> izoleucină, privarea <strong>de</strong> ser şi hidroxiuree, blocarea dublă<br />

cu timi<strong>din</strong>ă, privarea <strong>de</strong> calciu; meto<strong>de</strong> fizice <strong>de</strong> sincronizare: <strong>de</strong>sprin<strong>de</strong>rea mitotică, sincronizarea <strong>în</strong> gradient<br />

<strong>de</strong> Ficol, centrifugarea <strong>de</strong> elutriţie, sincronizarea celulară prin folosirea unei “baby machine”; critici asupra<br />

meto<strong>de</strong>lor <strong>de</strong> sincronizare forţată]. Proliferarea celulară [ciclul <strong>de</strong> creştere: analiza ciclului <strong>de</strong> creştere,<br />

parametri <strong>de</strong>rivaţi <strong>din</strong> ciclul <strong>de</strong> creştere]. Latenţa celulară. Diferenţierea şi <strong>de</strong>diferenţierea celulară<br />

[exprimarea fenotipului diferenţiat in vivo, stadii ale angajării şi diferenţierii, proliferarea şi diferenţierea celulară,<br />

angajarea şi <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>nţa celulară, relaţia fazei G1 <strong>din</strong> ciclul celular mamalian cu diferenţierea celulară,<br />

markerii <strong>de</strong> diferenţiere, inducerea diferenţierii, <strong>de</strong>diferenţierea celulară]. Transformarea celulară [instabilitate<br />

genetică, controlul anormal al creşterii, tumorigeneza]. Transfecţia celulară [tipuri <strong>de</strong> transfecţie, condiţii <strong>de</strong><br />

cultivare a celulelor <strong>în</strong> ve<strong>de</strong>rea asigurării succesului transfecţiei, meto<strong>de</strong> <strong>de</strong> transfecţie celulară, transfecţia<br />

celulelor cu plasmi<strong>de</strong> ADN, cu oligonucleoti<strong>de</strong> şi cu ARN].<br />

Laborator: Protocoale esenţiale pentru culturile <strong>de</strong> celule: obţinerea <strong>de</strong> culturi primare, subcultivarea celulelor:<br />

tripsinizarea, pasarea; culturi <strong>de</strong> linii celulare stabilizate; cultura histotipică <strong>în</strong> perle <strong>de</strong> alginat; numărarea<br />

celulelor folosind hemocitometrul; evaluarea viabilităţii celulare: metoda <strong>de</strong> exclu<strong>de</strong>re a albastrului tripan,<br />

colorarea cu roşu neutru; teste <strong>de</strong> citotoxicitate: studiul lactat <strong>de</strong>hidrogenazei, testul MTT; <strong>de</strong>terminarea curbei<br />

<strong>de</strong> creştere, comparativ, pentru celule normale şi transformate; evi<strong>de</strong>nţierea histochimică a celulelor<br />

senescente pe baza <strong>de</strong>terminării activităţii β galactozidazei; <strong>de</strong>terminarea eficienţei <strong>de</strong> clonare; <strong>de</strong>congelarea şi<br />

congelarea celulelor.


5<br />

7. Toxicologie molecularǎ (Semestrul II, 28 lecture hours; 28 laboratory hours, 5<br />

ECTS)<br />

Noţiuni generale <strong>de</strong> toxicologie [<strong>de</strong>finiţii, relaţii dozǎ-rǎspuns, cǎi <strong>de</strong> intrare a compuşilor toxici <strong>în</strong> organism,<br />

tipuri <strong>de</strong> efecte (acute, cronice, locale, sistemice, sinergice, cumulative), clasificǎri ale substanţelor chimice<br />

toxice pe baza proprietǎţilor fizice, carcinogene, toxine care afecteazǎ funcţia reproducǎtoare (mutagene şi<br />

teratogene), sensibilizatori]. Toxicologia noxelor profesionale şi <strong>din</strong> mediu [baza ştiinţificǎ a recunoaşterii,<br />

evaluǎrii şi controlului unor agenţi chimici, fizici şi biologici care existǎ <strong>în</strong> diferite locaţii profesionale; meto<strong>de</strong><br />

epi<strong>de</strong>miologice pentru studiul expunerilor profesionale şi <strong>din</strong> mediu; standar<strong>de</strong> <strong>de</strong> sǎnǎtate şi siguranţǎ; meto<strong>de</strong><br />

<strong>de</strong> evaluare a expunerii; limitele expunerii profesionale; riscul iradierii cu radiaţii ionizante, al intoxicǎrii cu<br />

metale, pestici<strong>de</strong>]. Mecanisme <strong>de</strong> <strong>de</strong>toxificare [soarta compuşilor xenobiotici; acţiunea lor inhibitoare şi<br />

antagonistǎ faţǎ <strong>de</strong> procese metabolice normale <strong>din</strong> organismul animal; faza I a <strong>de</strong>toxifierii hepatice şi<br />

superfamilia cutocromilor P-450; faza II a <strong>de</strong>toxifierii hepatice, substrate ale cǎilor glicinei, sulfatǎrii şi<br />

glucuronidǎrii]. Formarea speciilor reactive <strong>de</strong> oxigen (SRO) şi exhilibrul celular redox [stresul oxidativ;<br />

mecanisme <strong>de</strong> apǎrare şi reparare la animale şi plantele superioare - enzime <strong>de</strong> <strong>de</strong>toxifiere a SRO, leziuni<br />

moleculare; activarea procesului oncogenetic; susceptibilitatea tumorilor la compuşo chemoterapeutici<br />

specifici]. Toxicologie alimentarǎ [studiul aditivilor alimentari, contaminanţi chimici şi microbieni, toxine<br />

naturale asociate alimentelor]. Toxicologia şi potenţiala utilizare clinicǎ a compuşilor naturali ca agenţi<br />

anti-canceroşi [curcumina, melatonina, flavonoizi, seleniu, etc]<br />

Laborator: tehnici mo<strong>de</strong>rne <strong>de</strong> analizǎ molecularǎ utilizate <strong>în</strong> studiul efectelor nocive ale expunerii la substanţe<br />

chimice, radiaţii, alergene şi substanţe carcinogene.<br />

8. Biologia molecularǎ a cancerului (Semestrul III, 28 ore curs; 14 ore laborator, 5<br />

ECTS)<br />

Prof. Dr. Marieta Costache<br />

Carcinogeneza: transformarea celulelor normale sensibile la mecanisme feedback homeostazice <strong>în</strong><br />

celule capabile <strong>de</strong> creştere autonomǎ şi invazie [<strong>de</strong>finiţii: cancer şi transformare malignǎ; carcinogeneza şi<br />

frecvenţa mutaţiilor somatice; contribuţia liniilor germinative la carcinogenezǎ; carcinogene şi mutageneza;<br />

proliferarea şi mutaţiile, inducţia leziunilor DNA, restricţiile replicǎrii DNA lezat la punctele <strong>de</strong> control ale ciclului<br />

celular]; In<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nţa celulelor canceroase <strong>de</strong> semnalele creşterii externe [sinteza anormalǎ a factorilor<br />

<strong>de</strong> creştere şi receptorilor lor; activarea cǎilor <strong>de</strong> semnalizare downstream; activarea anormalǎ a factorilor <strong>de</strong><br />

transcripţie nucleari]; Celulele canceroase <strong>de</strong>vin refractare la semnalele inhibitorii ale creşterii: genele<br />

supresor <strong>de</strong> tumori [gena retinoblastoma RB; p53 (ca factor <strong>de</strong> transcripţie, mutaţii, rol <strong>în</strong> monitorizarea<br />

integritǎţii genomice, pier<strong>de</strong>rea rǎspunsului p53 la agenţi chemoterapeutici, virusul papilloma uman inactiveazǎ<br />

p53 şi RB); mutaţii <strong>în</strong> gena APC şi cancerul colorecta]; Eludarea apoptozei <strong>de</strong> cǎtre celulele canceroase<br />

[supraexprimarea bcl-2 protejeazǎ celulele limfoma <strong>de</strong> apoptozǎ; eludarea apoptozei celulelor tumorale prin<br />

modificarea interacţiilor FAS şi FAS-L; inducţia apoptozei <strong>–</strong> ţintǎ importantǎ <strong>în</strong> terapia cancerului]; Anularea<br />

senescenţei şi imortalitatea celulelor canceroase: rolul telomerilor [reactivarea telomerazei <strong>în</strong> multe celule<br />

canceroase; telomeraza <strong>–</strong> o nouǎ ţintǎ <strong>în</strong> prevenirea şi terapia cancerului]; Necesitǎţile nutritive<br />

suplimentare ale celulelor canceroase şi stimularea angiogenezei [inhibitorii angiogenezei <strong>–</strong> compuşi cu<br />

puternice efecte anti-tumorale; inhibitorii semnalelor pro-angiogenice <strong>–</strong> agenţi anti-tumorali; direcţionarea<br />

chemoterapiei spre celulele endoteliale.<br />

Laborator: separarea şi purificarea acizilor nucleici; estimarea puritǎţii; amplificarea PCR; markeri moleculari ai<br />

cancerului colorectal şi <strong>de</strong> sân.<br />

9. Proteomicǎ (Semestrul III, 28 ore curs, 14 ore laborator, 5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Anca Dinischiotu<br />

Introducere [principii generale şi necesităţi <strong>de</strong> <strong>de</strong>zvoltare a ingineriei proteinelor]; Ingineria proteinelor<br />

cunoscute [tehnici genetice folosite; substituţii <strong>de</strong> aminoacizi multiple şi situs specificel; consecinţe structurale<br />

şi funcţionale; limite ale meto<strong>de</strong>lor; strategii şi abordări; exemple <strong>de</strong> aplicaţii: studiul mecanismelor <strong>de</strong> cataliză<br />

enzimatică, precum şi cel al plierii şi stabilităţii proteinelor]; Modificarea chimica a proteinelor [ataşarea<br />

son<strong>de</strong>lor spectroscopice: grupări raportor; legarea <strong>în</strong>crucişată pentru măsurarea gradului <strong>de</strong> asociere sau


6<br />

numărul <strong>de</strong> unităţi <strong>din</strong> oligomeri; marcarea radioactivă; testarea rolului grupărilor <strong>în</strong> cataliză; inhibiţia ireversibilă<br />

a unei grupări catalitice <strong>din</strong> situsul activ sau prin blocarea centrului catalitic activ]; Sinteza proteinelor si<br />

pepti<strong>de</strong>lor cu proteaze [meto<strong>de</strong> utilizate şi exemple <strong>de</strong> aplicaţii]. Agregarea proteinelor [corpii <strong>de</strong> incluziune;<br />

procesul <strong>de</strong> agregare; evitarea agregării]. Imobilizarea proteinelor [meto<strong>de</strong> <strong>de</strong> imobilizare; efecte ale<br />

imobilizării; aplicaţii ale imobilizării proteinelor]; Ingineria cu analogi <strong>de</strong> aminoacizi care nu sunt prezenţi <strong>în</strong><br />

natură [meto<strong>de</strong> in vitro; meto<strong>de</strong> in vivo; sisteme <strong>de</strong> translaţie ortogonale]; Proiectarea proteinelor <strong>de</strong> novo şi<br />

a proteinelor artificiale [abordări folosite <strong>în</strong> proiectarea anticorpilor catalitici]. Splicingul proteinelor şi<br />

ingineria proteinelor [inteine şi semisinteza <strong>de</strong> noi proteine]; Ingineria proteinelor şi biomateriale [aplicaţii <strong>în</strong><br />

chirurgia <strong>de</strong> reconstrucţie, ingineria tisulară şi medicina regenerativă].<br />

10. Biochimia comparativǎ şi filogenia molecularǎ (Semestrul III, 28 ore curs, 14 ore<br />

laborator, 5 ECTS)<br />

Aspecte comparative privind structura metaboliţilor şi constituenţilor celulari [structura primarǎ a<br />

proteinelor şi acizilor nucleici; enzimele <strong>de</strong> la diferite specii (lactat <strong>de</strong>hidrogenaze, glucokinaza, aminoacil tRNA<br />

sintetaze, etc)]. Aspecte biochimice şi <strong>de</strong> <strong>biologie</strong> molecularǎ privind metabolismul la diferite organisme<br />

vii [glicoliza şi rolul ei direct <strong>în</strong> procesele adaptative ale animalelor şi plantelor la condiţii extreme <strong>de</strong> mediu,<br />

homeostazie şi excreţie, metabolismul azotului şi excreţia: amoniotelism, ureotelism şi uricotelism, etc).<br />

Diferenţe majore <strong>în</strong>tre procariote şi eucariote [mecanisme adaptative şi principii evoluţionare, necesitǎţi <strong>de</strong><br />

creştere (capacitatea <strong>de</strong> codificare, macronutrienţi, micronutrienţi), strategii <strong>în</strong> metabolizare (dupǎ alimentaţie şi<br />

<strong>în</strong> stare <strong>de</strong> inaniţie), controlul fluxului metabolic, etc]. Meto<strong>de</strong>le filogeniei moleculare [alinierea seturilor <strong>de</strong><br />

secvenţe <strong>de</strong> aminoacizi şi nucleoti<strong>de</strong>; reconstrucţia istoriei divergenţei succesive <strong>din</strong> timpul evoluţiei şi<br />

reconstrucţia secvenţei genei ancestor; resurse software filogenetice; meto<strong>de</strong> <strong>de</strong> construire a unui arbore<br />

filogenetic, directe bazate pe secvenţe (Parsimony, Maximum likelihood) şi indirecte bazate pe secvenţe<br />

(Distance matrices UPGMA, NJ,.. ); primul arbore universal al vieţii <strong>de</strong>dus <strong>din</strong> structurile rRNA; arborele<br />

filogenetic pentru citocrom c, hemoglobine, histone, etc]; Utilizarea datelor filogeniei moleculare [<strong>în</strong> studii <strong>de</strong><br />

taxonomie molecularǎ, testarea geneticǎ a paternitǎţii; dovezi genetice <strong>în</strong> criminalogie, etc].<br />

11. Biologia şi aplicaţiile clinice ale celulelor stem (Semestrul III, 28 ore curs, 14 ore<br />

laborator, 5 ECTS)<br />

Prof. Dr. Otilia Zărnescu<br />

Aspecte generale ale regenerǎrii la vertebrate [regenerarea fiziologicǎ; regenerarea reparatorie; hipertrofia].<br />

Celule stem cu origine embrionarǎ [proprietǎţile celulelor stem provenite <strong>din</strong> carcinoame embrionare,<br />

celulelor stem germinale şi celulelor stem embrionare; izolarea şi propagarea liniilor <strong>de</strong> celule stem embrionare<br />

(linii celulare murine şi umane); diferenţierea celulelor stem embrionare; strategii pentru direcţionarea<br />

diferenţierii celulelor stem embrionare <strong>în</strong> celule hematopoietice, cardiomiocite, celule producǎtoare <strong>de</strong> insulinǎ,<br />

celule neuronale, celule epiteliale, celule musculare scheletice, celule germinale; terapii bazate pe celule stem<br />

embrionare pentru repararea miocardului, repararea neurologicǎ, repararea ficatului şi pancreasului, repararea<br />

vascularǎ; clonarea terapeuticǎ; imunogenicitatea celulelor stem embrionare; reguli pentru cercetarea celulelor<br />

stem embrionare umane şi aplicaţiile clinice]; Celule stem adul`te [caracteristicile celulelor stem şi<br />

progenitoare; micromediul celulelor stem (nişa); migrarea şi plasticitatea celulelor stem; celulele stem<br />

hematopoietice: nişa, markeri, surse (mǎduva osoasǎ, sângele periferic, cordonul ombilical), aplicaţii clinice<br />

(transplantul alogen şi autolog); celule stem mezenchimale: markeri, aplicaţii clinice (repararea osului,<br />

cartilajului, miocardului); celulele progenitoare multipotente şi repararea vascularǎ; celule stem musculare<br />

(rǎspunsul celulelor satelit <strong>în</strong> miotraume, boli şi îmbǎtrânire; aplicaţii clinice: cardiomioplastie celularǎ,<br />

administrarea celulelor stem pentru regenerarea miocardului (intramiocardic, intracoronarian, intravenos); celule<br />

stem pancreatice; celule stem epi<strong>de</strong>rmale (celule stem asociate tecii firului <strong>de</strong> pǎr şi interfoliculare, aplicaţii<br />

clinice); celule stem corneene (celule stem <strong>de</strong> la nivelul limbului cornean, markeri, keratoplastie, transplantarea<br />

celulelor stem corneene autoloage; celule stem neurale (neurogeneza la adult şi strategii regenerative cu celule<br />

stem neurale, celule progenitoare şi precursoare, markeri ai celulelor stem neurale şi celulelor precursoare,


7<br />

aplicaţii clinice <strong>în</strong> boli ale sistemului nervos; celule stem hepatice (celule ovale şi celule progenitoare<br />

hepatocitare mici, nişe, markeri, aplicaţii clinice <strong>în</strong> bolile hepatice].

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!