Allmänt

Kursen ges som fristående kurs. Kursen är Internetbaserad med undervisning på deltid, tillgång till dator med Internetuppkoppling krävs. Ersätter och motsvarar 3FF700.

Behörighetskrav

150 hp kemi, biologi, biokemi, farmaci, medicin eller odontologi, alternativt annan motsvarande utbildning enligt särskild prövning

Mål

Efter fullgjord kurs skall studenten:

• Kunna redogöra för bioinformatiska verktyg såsom MODELER, PROCHECK och GROMACS, samt hur biologiska och kemiska databaser kan användas för att lösa problem inom läkemedelsområdet och biovetenskaperna.
• Kunna arbeta med sekvensdatabaser och använda verktyg för sekvensinpassning.
• Kunna arbeta med databaser såsom Pfam och PROSITE, använda tekniker och verktyg för sekvensmotivsökning samt förutsäga om proteiners funktion och bindningsställen för läkemedel.
• Kunna bygga ett proteins 3D-struktur genom homologimodellering i en dator.
• Kunna utföra molekyldynamiska simuleringar av proteiner genom datorberäkningar samt kunna analysera resultaten från sådana beräkningar.
• Kunna utföra molekylär dockning av läkemedel samt kunna använda detta vid läkemedelsscreening.
• På ett övergripande sätt kunna redogöra för teorier, principer och metoder som används under ovan uppräknade punkter.

Innehåll

Kursen lär hur man löser praktiska problem inom farmakologi, biovetenskap och bioinformatik genom att använda fritt tillgängliga datorprogram och databaser. Kursen omfattar bioinformatik för nukleotid- och aminosyrasekvenser och strukturbioinformatik. Däri ingår översikt över metoder, databaser och programvara för analys och hantering av aminosyra- och nukleotidsekvenser, sekundär- och tertiärstruktur av proteiner, metoder och verktyg för homologimodellering av proteiners 3D-struktur, molekyldynamiksimuleringar och molekylär dockning. Fokus på kursen ligger på praktiska övningar där studenten löser uppgifter med användande av sin dator. Specifikt täcker kursen följande delar:

1. Introduktion till strukturbioinformatik inom läkemedelsområdet.
2. Sekvensinpassning och sökningar, praktiska övningar i parvis och multipel sekvensinpassning samt arbete med sekvensdatabaser med inriktningar på applikationer inom läkemedelsområdet.
3. Tekniker och programvara prediktion av proteiners sekundärstruktur. Genomgång av Pfam och PROSITE databaserna.
4. Tekniker och metoder för prediktion av proteiners 3D-struktur. Bakgrund, molekylmodellering och energiminimering. Verktyg för homologimodellering av proteiners 3D-struktur, validering av 3D-strukturer.
5. Praktiska övningar med MODELLER programvaran samt strukturvalidering medelst PROCHECK.
6. Den fysikaliska grunden för molekylärdynamisk simulering. Övningar i molekylärdynamiska simuleringar av proteiner med GROMACS.
7. Molekylär dockning och läkemedelsscreening. Verktyg och tillämpningar rörande datorstödd design av läkemedel.
8. Praktiska övningar med AutoDock och AutoDock Vina tools.

Undervisning

Kursen ges i sin helhet på distans via Internet och tillgång till dator med Internetuppkoppling är obligatoriskt. Arbetet sker genom självstudier av veckovisa webbaserade föreläsningar, och datorövningar på studentens egen dator. Föreläsningarna varvas med interaktiva frågor och uppgifter som studenten löser och läraren rättar. Kommunikation mellan student och lärare sker via webb och email där studenten har möjlighet att ställa frågor. Obligatoriska moment är inlämningsuppgifter, vilka inlämnas via webbplatsen och/eller email. Kursen ges på engelska på halvtid (50%) över en åttaveckorsperiod, eller i mån av att lärarresurser så tillåter i för den enskilda studenten individuell takt i motsvarande omfattning.

Examination

Prov sker vid kursens slut via webben. För godkänd kurs krävs förutom godkänt prov, godkänt resultat på obligatoriska moment. Möjlighet att komplettera icke godkända obligatoriska moment kan beredas genom att kontakta kursledaren och ges i mån av tillgängliga lärarresurser, företrädesvis vid nästa kurstillfälle. Ett omprov anordnas för varje kurstillfälle. Därefter sker omprov i anslutning till efterföljande kursers provtillfällen.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t. ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare.