Betűméret: A A A

Kollokviumi tételek

A molekuláris biológia elméleti alapjai 

  1. A nukleinsavak alkotó elemei, a nukleotidok és a polinukleotid-láncok elsődleges szerkezete, polaritása.
  2. A nukleinsavak másodlagos és harmadlagos szerkezete. A DNS denaturációja, a hibridizáció.
  3. A gén, a pozitív (kódoló) és negatív (antisense) DNS szál fogalma. A prokarióta, az eukarióta és a vírus genom összehasonlítása.
  4. Az eukarióta genom elemei, kódoló, nem kódoló, egyedi és ismétlődő szekvenciák.
  5. Az eukarióta kromoszóma szerveződése, a ploiditás, a triszómia.
  6. A DNS replikációjának elve, a DNS-polimerázok általános tulajdonságai, a replikációs villa, az Okazaki fragmentumok, a gap és a nick fogalma, a DNS-ligázok. A DNS-topoizomerázok.
  7. A cirkuláris prokarióta genom replikációjának menete, a prokarióta DNS-polimerázok. A plazmidok.
  8. A DNS replikációjának menete eukarióta sejtekben, az eukarióta DNS-polimerázok. A telomeráz működése és jelentősége.
  9. A DNS replikáció hibajavító mechanizmusai prokariótákban és eukariótákban.
  10. A DNS károsodás, a replikációs hiba és a mutáció fogalma. A nukleotidok leggyakoribb kémiai károsodásai. A timin jelentősége a DNS-ben. A DNS károsodások javító mechanizmusai.
  11. A pontmutációk típusai, a kódoló régiókat érintő pontmutációk következményei, a szupresszor mutáció. Az Ames próba.
  12. A prokarióta transzkripciós egység, a promoter és funkciója, a konstitutív gének, a transzkripció menete prokariótákban, a prokarióta mRNS szerkezete.
  13. Az operon fogalma, a prokariota transzkripció negatív és pozitív szabályozása a lac-operon példáján.
  14. Az eukarióta gének szerkezete, a transzkripciós egység, az eukarióta RNS-polimerázok. Az eukarióta mRNS szerkezete, az 5′ – Cap, a 3′ – poliA farok kialakulása.
  15. Az eukarióta mRNS splicing mechanizmusa, lehetőségei és eredménye. A miRNS szintézise, szerepe a génexpresszió szabályozásában.
  16. A transzkripció szabályozása eukariotákban. Általános (obligát) és specifikus (génszelektív) transzkripciós faktorok, a hisztonok acetilációjának jelentősége. A magi receptorok családjába tartozó transzkripciós faktorok.
  17. A tRNS és az rRNS szerkezete, transzkripciója és érése eukariótákban, a nukleolusz. A prokarióta és eukarióta riboszómák szerkezete és kötőhelyei.
  18. A kódszótár, az aminoacil-tRNS szintetázok, a kodon-antikodon kapcsolat, a lötyögés biológiai jelentősége.
  19. A transzláció iniciációs szakasza prokariótákban és eukariótákban.
  20. A transzláció elongációs szakasza, terminálás. A fehérjeszintézis gátlószerei.
  21. Az eukarióta transzláció szabályozásának mechanizmusai.
  22. A fehérjék szortírozása a citoplazmába, a sejtmagba és a mitokondriumba. A citoplazmai fehérjék leggyakoribb poszt-transzlációs módosulásai.
  23. A fehérjék szortírozása az endoplazmás retikulumon, Golgi rendszeren keresztül, az N- és az O-glikoziláció.
  24. A lizoszóma saját fehérjéinek szintézise, a fehérjék lebontása a lizoszóma, illetve az ubiquitin-proteaszóma rendszer útján.
  25. A vírusok csoportosítása replikációs mechanizmusuk szerint. Az alfa és béta interferonok jelentősége.
  26. A fágok replikációjának litikus és lizogén útja, a fág represszor. A restrikciós endonukleázok.
  27. Az emberi DNS vírusok kapcsolata a daganatképződéssel, a tumor szupresszor gének fogalma.
  28. A retrovírusok replikációja, a reverz transzkriptáz.
  29. Az onkogéneket hordozó retrovírusok, a protoonkogén és az onkogén fogalma, kapcsolatuk a daganatképződéssel.

Molekuláris biológiai módszerek

  1. Az elektroforézis és a kromatográfiák alapelvei. Makromolekulák szintézisének mérése jelzett prekurzorokkal. Enzimek a diagnosztikában.
  2. A Western-blot és az ELISA alapelve és felhasználása. AlphaLISA módszer.
  3. Aptamerek és alkalmazásuk, ELONA. A spiegelmer-technika elve.
  4. Az áramlási citometria elve és felhasználása.
  5. A DNS bázisszekvenciájának meghatározási módszereinek elvi alapjai (kémiai hasítás – Maxam-Gilbert; megszakított enzimatikus szintézis – Sanger; új generációs szekvenálások – piroszekvenálás, ion-félvezetős szekvenálás)
  6. Restrikciós endonukleázok jellemzői. DNS fragmentek elektroforézise. Restrikciós térképek készítése.
  7. Hibridizációs módszerek – Southern blot, Northern blot, in situ hibridizáció
  8. A rekombináns DNS vektorok (plazmid, fág, cosmid, YAC) jellemzői, a vektor tervezés szempontjai.
  9. Génkönyvtárak. Genom könyvtár készítése, használata, gének azonosítása, kromoszóma séta, genom térképezési stratégiák. A cDNS fogalma, készítése, vektor konstruálása, a cDNS könyvtár jellemzői. EST könyvtárak.
  10. Helyspecifikus nukleázok (cinkujj- és meganukleázok)
  11. A CRISPR/Cas technológia alapelve és alkalmazási lehetőségei. „Gene drive”.
  12. Prokarióta expressziós vektorok, fúziós fehérjék, biológiailag aktív anyagok (inzulin, hormonok, véralvadási faktorok) előállítása géntechnológiával
  13. Expressziós vektorok eukariotákban, riporter gének.
  14. A polimeráz láncreakció elve, restrikciós fragmentum hosszúság-polimorfizmus (RFLP), allél-specifikus amplifikáció (ASA).
  15. A PCR orvosi-diagnosztikai, igazságügyi és élelmiszerbiztonsági alkalmazásai.
  16. A real-time PCR elve és felhasználása. Rekombináz polimeráz amplifikáció (RPA)
  17. A DNS-chip elve és alkalmazása a diagnosztikában.
  18. A mutagenezis főbb lehetőségei, kémiai mutagenezis, random és irányított mutagenezis
  19. Géntranszfer, transzgenikus állatok, knock-out állatok.
  20. A mikro-RNS-ek kialakulása, szerepe a sejtekben, illetve felhasználása géncsendesítésre.
  21. A Humán Genom Projekt és a hozzá kapcsolódó újabb humángenetikai vizsgálatok. Humán mutációk jelentősége a diagnosztikában és a terápiában. Az egyéni genetikai adatok védelmének jelentősége.
  22. A génterápia változatai és eddigi eredményei (TIL, ADA, cisztás fibrózis terápiái).
  23. A szintetikus biológia fogalma. Mycoplasma átprogramozása mesterséges genommal.
  24. Természetben nem létező nukleinsavak és fehérjék előállításának elvi alapjai.
  25. A molekuláris biológia internetes adatbázisai és használatuk (NCBI, Uniprot, Brenda, KEGG). Az adatbázisok szabad felhasználásának jelentősége.
  26. Orvosi és biológiai publikációs adatbázisok (Pubmed, Ovid, Scopus, Web of Science) és felhasználásuk a kutatásban. Az OMIM és jelentősége. A Magyar Tudományos Művek Tára. Az „Open access” fogalma.
  27. Mycobacterium tuberculosis és Leiden-szindróma kimutatására szolgáló primer internetes adatbázissal történő tervezésének szempontjai.
  28. Fehérjehomológiák keresése internetes adatbázisokkal. A homológiák felhasználása tudományos elemzésekben. Fehérje térszerkezetek modellezése.
  29. A rendszerbiológia alapfogalmai, skálafüggetlen hálózatok fogalma és tulajdonságai. Merev és rugalmas hálózatok. Poligénes öröklődésű betegségek kialakulásának elméletei. Az inzulin, mint elágazó hálózati kiindulópont.
  30. Hálózatok megzavarása – betegségek. A hálózatkutatás és gyógyszertervezés kapcsolata, különös tekintettel a daganatterápiára (irányító mutációk jelentősége). Gyógyszercélpontok előrejelzésének alapelvei.
  31. A génmódosított növények előállítása, termesztése, engedélyezése.
  32. A génmódosított növények termesztésének kockázatai, egy-egy példával.
  33. A molekuláris biológia ökológiai vonatkozásai. A mikrobiom/mikrobiota fogalma. Az ökológiai egyensúly jelentősége, az ökológiai lábnyom fogalma, Gaia-elmélet.

A vizsgán minden vizsgázó 1-1 tételt húz a két kérdéscsoportból, valamint otthon kidolgoz egy előzetesen kiválasztott bioinformatikai feladatot.

A felkészüléshez ajánlott irodalom:

Ádám V. (szerk.): Orvosi Biokémia (2001, illetve 2016).

Bánhegyi G., Sipeki Sz. (szerk.): Biokémia, molekuláris és sejtbiológia (I. rész)

Hrabák András: Molekuláris biológiai módszerek elvi alapjai és gyakorlati felhasználásuk. E-jegyzet, Semmelweis Kiadó, 2018.

Pusztai-Bardócz: A genetikailag módosított élelmiszerek biztonsága (interneten ingyen olvasható, itt: http://mek.oszk.hu/03200/03216/html/

Darvas Béla blogja: génmódosítással és orvosi-táplálkozási témákkal foglalkozó írások: https://darvasbela.atlatszo.hu/

Az Orvosi Vegytani Intézet honlapján található előadási anyagok; a jelszóval a BME-kurzuson kívül a SOTE-kurzus letölthető anyagai is használhatók (ezek a Molekuláris sejtbiológia I. letölthető anyagai között találhatók meg).