3. Содержание программы

3.1 Общее (по всем темам)

Раздел 1. Современная систематика вирусов

Тема 1. Современная систематика вирусов

Положение вирусов среди других организмов. Система классификации вирусов. Международный комитет по таксономии вирусов (International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV). Система классификации вирусов, принятая ICTV. Таксоны: отряд, семейство, подсемейство, род, вид. Критерии таксономической классификации. Гомология нуклеиновых кислот. Морфология, размеры и форма вирусов; наличие или отсутствие оболочки; тип симметрии нуклеокапсида. Характеристика нуклеиновых кислот: тип кислоты (ДНК или РНК), полярность, количество цепочек в молекуле или наличие сегментов. Наличие ферментов. Классификация вирусов по типу нуклеиновых кислот: дезоксирибовирусы и рибовирусы. Классификация вирусов по Балтимору (Baltimore classification) – классификация вирусов в группы в зависимости от типа геномной нуклеиновой кислоты (ДНК, РНК, одноцепочечная, двухцепочечная) и способа ее репликации. Семь основных групп вирусов по Балтимору.

Раздел 2. Прокариоты

Тема 2. Современная систематика прокариот

Систематика и таксономия прокариот. Категории таксономии: царство, тип, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид, штамм. Концепция вида у прокариот. Вариант – инфравидовая систематическая категория. Минимальные стандарты описания таксонов бактерий. Таксономический статус некультивируемых бактерий. Международный кодекс номенклатуры бактерий. Одобренный список наименований бактерий и его дополнения.

Классификация прокариот. Искусственные классификации. Эволюционная систематика. Филогенетическая классификация. Две основные эволюционные линии прокариот - домен Archaea и домен Bacteria.

Прогенот как гипотетический предок современных типов клеток. Концепции эволюции прокариот, гипотеза конверсии и гипотеза сегрегации.

Классификация К. Вёзе. Концепция доменов.

Генотипические характеристики и филогенетические связи микроорганизмов. Г+Ц состав ДНК, размер генома, ДНК-ДНК и ДНК-рРНК гомология; методы определения. Определение и анализ нуклеотидных последовательностей гена(ов) 16S рРНК. Риботипирование. Рестрикционные профили ДНК. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). ДНК-зонды. Идентификация in situ. Принципы построения филогенетических деревьев.

Хемотаксономия. Особенности химического состава клеточных стенок бактерий различных таксономических групп. Диагностические компоненты клеточной стенки. Строение пептидогликана и его аналогов. Полисахариды, тейхоевые кислоты. Особенности липидного состава клеток бактерий. Таксономическая специфичность состава жирных кислот целых клеток, фосфолипидов, гликолипидов, изопреноидных хинонов дыхательной цепи, миколовых кислот, полиаминов, пигментов и т.д. Маркерные белки. Методы определения хемотаксономических характеристик.

Белковые профили микроорганизмов в классификации и идентификации. Белки целых клеток, клеточных оболочек. Рибопротеины. Энзимы.

Серологические методы в систематике. Диагностикумы. Диагностические иммунные сыворотки. Моно- и поливалентные сыворотки. Серологические реакции (РА, РП). Специфичность антисывороток и моноклональных антител.

Использование методов аналитического пиролиза и инфракрасной спектрометрии в систематике и идентификации микроорганизмов. Метод пиролитической газовой хроматографии (Py-GC). Пиролитическая масс-спектрометрия (Py-MS).

Нумерическая таксономия. Общие принципы. Определения попарного сходства, принципы кластерирования. Использование нумерического анализа в таксономической практике. Компьютерная идентификация. Компьютерные программы кластерного анализа.

Определители бактерий. Принципы систематизации прокариот в определителе Берджи (Берджи, 1994).