Proteinlerin yapısının, sentezinin, denaturasyonunun, katlanma mekanizmalarının, yapı çalışmalarının ve saflaştırma tekniklerinin öğrenilmesi. Protein mühendisliğindeki temel yaklaşımların ve bu yaklaşımların kullanıldığı güncel makalelerin tartışılması. Proteinlerin yapılarının, hücre içi etkileşimlerinin ve modifikasyonlarının in silico olarak gerçekleştirildiği bilgisayar programlarının tanıtımı. AlfaFold, Colab, Rosetta, Autodock, Chimera X, MMAlign, HDOCK programı ile moleküler docking çalışmalarının gerçekleştirimesi.
Ön Koşullar
-
Eş Koşullar
-
Özel Koşullar
-
Öğretim Üyeleri
Dr. Öğr. Üyesi Pelin Özfiliz Kılbaş
Asistanlar
Ders Gün,Saat ve Yeri
Perşembe, 11:00, 1C01
Görüşme Saatleri ve Yeri
Hafta içi hergün ofis
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Sözlü anlatım, tartışma, bilgisayar uygulamaları
Temel Kaynaklar
Stefan Lutz and Uwe T. Bornscheuer (ed),Protein Engineering Handbook, Wiley, 2009
David L. Nelson and Michael M. Cox, Lehninger Principles of Biochemistry, Worth Publishers, 2004
Ek okumalar, ödevler, ve bilimsel makaleler cats üzerinden paylaşılacaktır.
Diğer Kaynaklar
Haftalık Ders Programı
Hafta
Dersin İçeriği
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
1. Hafta
Aminoasitler, peptitler, proteinler
Proteinlerin 3 boyutlu yapıları
Proteinlerde gözlemlenen etkileşimler
Sözlü anlatım
2. Hafta
Aminoasitlerin ve peptidlerin net yük hesaplamaları
Proteinlerin katlanması, denaturasyonu ve renaturasyonu
Protein katlanmasının hastalıklarla ilişkisi
Sözlü anlatım
3. Hafta
Proteinlerde birincil, ikincil ve üçüncül yapı çalışmaları
Sözlü anlatım
4. Hafta
Protein mühendisliğinde yaklaşımlar, rasyonel dizayn-site directed evolution, homoloji modelleme
Protein modelleme yaklaşımları, yarı-rasyonel dizayn, yönlendirilmiş evrim
Sözlü anlatım
5. Hafta
Proteinlerde birincil, ikincil ve üçüncül yapı çalışmalarına ait seçilen makalelerin sunumu
Sözlü anlatım
6. Hafta
Protein mühendisliğinde yaklaşımlara ait seçilen makalelerin sunumu
Sözlü anlatım
7. Hafta
ARASINAV
8. Hafta
PDB ve UNIPROT kullanımı
Protein-protein etkileşimlerinin hedeflenmesinin önemi
Sözlü anlatım, Uygulama
9. Hafta
Proteinlerin üç boyutlu yapı tahminlerinin AlfaFold, Colab ve Rosetta gibi programlar kullanılarak elde edilmesi
Sözlü anlatım, Uygulama
10. Hafta
Molecular Docking çalışmaları
Sözlü anlatım, Uygulama
11. Hafta
Farklı protein modellerinin Chimera x ve MMAlign gibi programlar kullanılarak karşılaştırılması
Sözlü anlatım, Uygulama
12. Hafta
Molecular Docking çalışmaları- HDOCK kullanımı
Sözlü anlatım, Uygulama
13. Hafta
Molecular Docking çalışmaları- Autodock vina kullanımı
Sözlü anlatım, Uygulama
14. Hafta
Molecular Docking çalışmalarına ait güncel makale örnekleri
Sözlü anlatım, Uygulama
15. Hafta
16. Hafta
17. Hafta
Değerlendirme Ölçütleri
Ölçüt Tipleri
Adet
Yüzdesi(%)
Ara sınav(lar)
1
30
Ödevler / Dönem Ödevi / Sunum
3
30
Final
1
40
ÖÇ-1
Protein yapısının temel kavramlarını anlamak ve ve bilgiyi biyomühendislik amaçlı protein tasarımıda uygulayabilmek
ÖÇ-2
Protein yapısının protein aktivitesiyle bağlantısını tanımlayabilmek
ÖÇ-3
Proteinlerin üç-boyutlu yapılarını tahmin ve analiz etmek için bilgisayar programlarını uygulayabilmek
ÖÇ-4
Protein tasarım ve protein modifikasyon yöntemlerinin temel ilkelerini anlamak
ÖÇ-5
Problemi ve olası çözümlerini tarafsızca tartışma yeteneğine sahip olmak
ÖÇ-6
Güncel literatür, patent, ve standart tasarım araştırmalarını bağımsız yapabilmek
Program Çıktıları
PÇ-1
Matematik, fizik, kimya ve biyoloji gibi temel bilimlerden elde edilen verileri moleküler biyoloji ve genetiğin kapsadığı tüm alanlarla ilgili problemlere uygulayabilme.
PÇ-2
Moleküler biyoloji ve genetik ile ilgili tüm problemleri tanımlama, modelleme ve çözüm yolları üretme becerisi.
PÇ-3
Tanımlanan problem doğrultusunda analitik yöntemlerle süreci başlatabilme, ilerletebilme ve sonuçlandırma yetisi.
PÇ-4
Moleküler biyoloji ve genetik bölümünün başlıca çalışma alanı olan canlılar hakkında var olan tüm bilgileri genel anlamda kavrama yetisi.
PÇ-5
Bilimsel gelişmelere araştırma ve geliştirme yetileri ile katkılarda bulunma.
PÇ-6
Verileri çözümleme, deney yapma ve tasarlama, sonuçları yorumlama becerisi.
PÇ-7
Moleküler biyoloji ve genetik alanındaki güncel teknikleri ve hesaplama yöntemlerini kullanabilme.
PÇ-8
Ulusal veya uluslar arası toplumsal sorunlara çözüm odaklı, disiplin içi ve disiplinler arası takım çalışmasını uyumlu bir şekilde yapabilme ve en az bir yabancı dili mesleği ile ilgili kullanabilme yetisi
PÇ-9
Bağımsız davranma, inisiyatif kullanma ve yaratıcılık becerisi.
PÇ-10
Bireysel çalışma becerisi ve bağımsız karar verebilme yetisine sahip olarak fikirlerini sözlü ve yazılı, açık ve öz bir şekilde ifade ederek iletişim kurabilme.
PÇ-11
Mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahip olabilme.
PÇ-12
Kalite konularında bilinç sahibi olabilme.
PÇ-13
Hayat boyu öğrenmenin önemini benimseyerek, alanı ve ilgili alanlara ilişkin güncel gelişmeleri takip ederek kendini geliştirebilme.
