6.1. Тема: Регуляция экспрессии прокариотических и эукариотических генов

6.2. Цель: Сформировать у студентов знания о сущности экспрессии генов, молекулярных механизмах регуляции активности генов, роли нарушений экспрессии генов в возникновении и развитии патологических состояний.

6.3. Задачи обучения:

- сформировать у студентов знания и понимание сущности регуляции активности генов

- изучить молекулярно-генетические механизмы регуляции активности генов

- изучить особенности регуляции про- и эукариотических генов

- изучить роль различной активности генов в фундаментальных процессах жизнедеятельности

организмов: онтогенезе, морфогенезе, гистогенезе

- сформировать у студентов понимание значение нарушений регуляции активности генов в

возникновении патологических изменений в клетках и организме

6.4. Основные вопросы темы:

6.4.1. Регуляция активности генов, понятие, сущность, значение в жизнедеятельности организмов (клеток).

6.4.2. Оперонная модель регуляции активности генов у прокариот.

6.4.3. Типы регуляции активности генов (негативный, позитивный, индуцибельный, репрессибельный).

6.4.4. Уровни регуляции активности генов, характеристика:

- на геномном уровне

- на транскрипционном уровне

- на посттранскрипционном уровне

- на трансляционном уровне

- на пострансляционном уровне

6.4.5. Особенности регуляции активности эукариотических генов.

6.4.6. Нарушения регуляции активности генов и их связь с патологическими процессами.

6.5. Методы обучения: устный опрос, направленный на выяснение понимания студентами сущности, цели и задач занятия; умение кратко, ясно, логически излагать и изображать усвоенный материал в виде схем, графиков, рисунков; тестирование с последующим разбором ошибок, работа в группе: объяснение и демонстрация решения задач, заполнение схем; просмотр видеоролика по теме.

6.6. Литература:

Основная:

6.6.1. Гинтер Е.К. Медицинская генетика. М.: Медицина, 2003. С. 28-50.

6.6.2. Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика. Новосибирск: Сиб.унив. изд-во, 2007. С. 107-196.

6.6.3. Муминов Т.А.,Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии (курс лекций). Алматы: Эверо, 2009. С. 83-97.

6.6.4. Мушкамбаров Н.Н., Кузнецов С.Л. Молекулярная биология. М., 2003. С. 85-213.

6.6.5. Қуандықов Е.Ө., Нұралиева Ұ.Ә. Негізгі молекулалық-генетикалық терминдердің орысша-қазақша сөздігі. Алматы: Эверо, 2012. с. 112.

Дополнительная:

6.6.6. Медицинская генетика: учеб. пособие/ Роберт Л.Ньюссбаум, Родерик Р, Мак-Иннес, Хантингтон Ф. Виллард: пер. с англ. А. Ш. Латыпова; под ред. акад. РАМН Н. П. Бочкова.- М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010.

6.7. Контроль:

6.7.1. Оценка когнитивной компетенции (знания):

6.7.1.1. Устный опрос по вопросам темы.

6.7.1.2. Тестовый контроль – 3 варианта по 10 вопросов.

6.7.2. Оценка компетенции практические навыки:

6.7.2.1. Изобразить и объяснить механизмы регуляции экспрессии генов.

6.7.2.2. Определить элементы, входящие в состав триптофанового оперона, тип и активность оперона.

6.7.2.3. Зарисовка схемы:

- модель оперона (Муминов Т.А., Куандыков Е.У. Основы молекулярной биологии, с. 85, рис.

43, первый ряд);

6.7.2.4. Решение задач.

Сайт узнавания РНК- полимеразы – ТАТААТ, -35 нуклеотидная последовательность -

ТТ ГАЦА, сайт узнавания белка-репрессора в опероне (оператор) – АТТТТАТ, структурные гены начинаются с кодонов ТАЦ и заканчиваются кодонами АТЦ, между генами находятся спейсерные участки ТТТТ.

а) Используя эти данные, постройте модель Lac–оперона, состоящий из трех структурных генов:

структурный ген Z состоит из 5 кодонов, структурные гены Y и A - из 4 кодонов.

б) Проведите транскрипцию. Сколько и-РНК образуется с данного участка?

в) Сколько белков закодировано на этом участке ДНК? Определите их структуру.

6.7.2.5. Заполнить таблицу: