Kursplan för Genomfunktion

Mål

Kursens övergripande målsättning är att förmedla djupgående kunskaper om genomets struktur, organisation och uttryck hos bakterier, arkéer och eukaryota organismer.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

• redogöra för hur samtliga steg i ett genomsekvenseringsprojekt utförs, samt aktuella storskaliga DNA-sekvenseringsteknologier
• förklara övergripande genomstruktur och genomorganisation hos mikroorganismer, växter och djur
• differentiera mellan olika nivåer av helgenom-studier och globala analyser, inkluderande genomik, transkriptomik, proteomik, metabolomik, metagenomik och systembiologi
• redogöra för ett brett spektrum av storskaliga funktionsgenomiska metoder, och aktuell teknisk utveckling inom genomik och funktionsgenomik
• föreslå och skissera lösningar till teoretiska och experimentella frågeställningar inom genomik och funktionsgenomik
• planera och genomföra ett mindre funktionsgenomiskt projekt, både teoretiskt och experimentellt
• behandla och analysera storskaliga experimentella dataset, och presentera resultat och tolkningar på ett vetenskapligt stringent sätt
• kritiskt granska forskningsrapporter och publikationer rörande genomik och funktionsgenomik, och kunna föreslå alternativa tolkningar och relevanta uppföljande experiment.

Innehåll

Kursens teoretiska del behandlar studier på helgenomnivå av bakterier, arkéer och eukaryoter. Storskaliga metoder för sekvensering och analys av kompletta genom (genomik) hos prokaryota och eukaryota modellorganismer behandlas ingående, inkluderande olika DNA-sekvenseringsteknologier och strategier, genomstruktur och genomorganisation, samt jämförande genomik och evolutionära aspekter. Funktionsgenomik utgör ett andra huvudtema, inkluderande mikroarray-baserade tekniker för studier av RNA-uttryck (transkriptomanalys), olika metoder för global proteinmätning (proteomik) och aktuella försök att utveckla liknande angreppssätt och metodik för studier på metabolit-nivå (metabolomik). Kursen täcker även storskalig metodik för studier av protein-protein och protein-DNA interaktion, metagenomik och systembiologi, global genreglering, transgena organismer, revers genetik och gen-etik.

Den experimentella delen täcker praktisk användning av modern funktionsgenomisk och genteknisk metodik, inkluderande DNA-isolering, PCR, T vektorkloning, automatiserad DNA-sekvensering, OLA-baserad genotypning, RNA-isolering, real-time RT-PCR, samt reportergen-analys i transgena organismer. Två av övningarna utförs i form av mindre forskningsprojekt där planering, datautvärdering och tolkning till övervägande del utförs av studentgruppen. Resultaten presenteras dels i form av skriftliga laborationsrapporter, dels i seminarieform tillsammans med övriga studenter. En teoretisk analys av mikroarray-data utförs även, följd av diskussion av databehandling, analys och tolkning av resultaten.

Kursdeltagarna utför även individuella litteraturprojekt inom aktuella ämnen relaterade till genomik eller funktionsgenomik. Studenten väljer själv ämne och inhämtar relevant information och litteratur, och presenterar sedan projektet dels skriftligt, dels muntligt.

Under kursen utförs studiebesök på lokala bioteknikföretag och/eller funktionsgenomiska laboratorier, för att erhålla aktuella exempel på utnyttjande och utveckling av funktionsgenomisk metodik inom modern bioteknik-industri.

Undervisning

Undervisningen ges i form av föreläsningar, litteraturprojekt, laborationer och studiebesök. Deltagande i litteraturprojekt och laborationer är obligatoriskt. Ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering förekommer på kursen.

Examination

Delkurser: Teori 8 hp; Laborationer 5 hp; Litteraturprojekt 2 hp

Teoridelen examineras genom ett skriftligt prov. Delkursen laborationer fordrar genomförda laborationer och skriftliga laborationsrapporter som följs upp med muntliga presentationer. Delkursen litteraturprojekt redovisas muntligen i form av en Powerpointpresentation.