Циљ предмета:

Циљ курса је упознавање студената са савременим методама дизајна и инжињеринга протеинске структуре и функције.

Исход предмета:

Овладавање теоријским и експерименталним методама за дизајн и инжињеринг протеинских молекула.

Садржај предмета:

Теоријска настава

1. Теорије еволуције протеина и in silico дизајн протеина.
2. In vitro еволуција протеина - принципи и проблеми.
3. Експресија протеина на површини фага, рибозома и ћелија у протеинском инжињерингу.
4. Експресија протеина in vitro транслационим системима у протеинском инжињерингу.
5. Креирање библиотека гена - дупликација гена, циркуларна пермутација, фузија гена, комбиновање егзона, тачкасте мутације, рекомбинација.
6. Стабилизација структуре протеина комбинаторном консензус мутагенезом.
7. Дизајн метода претраживања библиотека гена - принципи и проблеми.
8. Биоинформатичке методе анализе повезаности протеинске секвенце и функције у протеинском инжињерингу - ПРОСАР.

Практична настава

1. Генерисање библиотеке гена сатурационом мутагенезом, рекомбинацијом и error prone PCR-ом.
2. Трансформација квасца S. cerevisie и експресија протеина на површини ћелија.
3. Експресија и претраживање библиотеке гена у микротитар плочама.
4. Eкспресија и претраживање библиотеке гена коришћењем in vitro компартментализације и проточне цитометрије.

Литература:

• Sheldon J. Park, Jennifer R. Cochran: Protein Engineering and Design, CRC Press 2010.
• S. Brakmann, K. Johnsson: Directed Molecular Evolution of Proteins, WILEY-VCH 2002.
• Одабрани ревијални радови

Методе извођења наставе:

Предавања, семинарски радови, лабораторијске вежбе.