GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 9101035292010 | Protein Mühendisliğinde Yönlendirilmiş Evrim Uygulamaları | Seçmeli Ders Grubu | 1 | 1 | 8,00 |
Dersin Seviyesi
Yüksek Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, proteinlerin tasarımı ve özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla kullanılan yönlendirilmiş evrim teknikleri konusunda bilgi verilmesidir. Dersin hedefi, yönlendirilmiş evrimin protein mühendisliği açısından öneminin ve özellikleri geliştirilen proteinlerin ilaç, gıda, tıp, tarım gibi birçok alanda uygulamalarının bulunduğunun öğretilmesidir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Serap Evran
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Yönlendirilmiş evrim tekniklerinin deneysel uygulamalarını kavrayabilme |
| 2 | Yönlendirilmiş evrim ile ilgili gelişmeleri takip edecek bilgi düzeyine sahip olabilme |
| 3 | Rasyonel dizayn ve yönlendirilmiş evrim arasındaki farklılıkları yorumlayabilme |
| 4 | Yönlendirilmiş evrim ile ilgili bilimsel makaleleri okuyabilme, anlayabilme ve yorumlayabilme |
| 5 | Yönlendirilmiş evrim ile ilgili bilgileri tıp, gıda, tarım gibi farklı alanlarda kullanabilme |
| 6 | Proteinlerin yönlendirilmiş evrim ile özelliklerinin geliştirilmesinin önemini kavrayabilme |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Yok
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
Yok
Dersin İçeriği
Yönlendirilmiş evrim ve rasyonel dizaynın karşılaştırılması. Rastgele mutasyonlar yoluyla gen kütüphanelerinin oluşturulması. Gen kütüphanelerinin taranması ve varyantların seçimi. Mutasyon sıklığının ve gen kütüphanesi boyutunun optimizasyonu. Yönlendirilmiş evrimin, proteinlerin yapısal ve fonksiyonel özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla kullanıldığı örnek uygulamalar.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Protein mühendisliği, rasyonel dizayn ve evolusyoner protein dizaynının tanımlanması. | ||
| 2 | Rastgele mutasyonlarla gen kütüphanelerinin oluşturulması. | ||
| 3 | DNA Shuffling ve staggered extension proses (StEP) | ||
| 4 | Gen kütüphanelerinden varyantların seçimi | ||
| 5 | Gen kütüphanelerinden varyantların taranması. | ||
| 6 | Gen kütüphanelerinden varyantların seçimi. Genetik komplementasyon, DNA polimerazın fonksiyonel komplementasyonu. | ||
| 7 | Çözünür proteinlerin GFP veya kloramfenikol asetiltransferaz füzyonu yoluyla seçimi | ||
| 8 | Ara sınav | ||
| 9 | Protein mühendisliğinde kullanılan gösterim sistemleri. | ||
| 10 | Terapötik enzim mühendisliği | ||
| 11 | Protein mühendisliğinin biyoteknolojik ve biyomedikal uygulamaları | ||
| 12 | Öğrenci Sunumları | ||
| 13 | Öğrenci Sunumları | ||
| 14 | Öğrenci Sunumları | ||
| 15 | Öğrenci Sunumları | ||
| 16 | Final sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
Lutz, S. and Bornscheuer, U., 2009. “Protein Engineering Handbook”. Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim. Brakmann, S. and Schwienhorst, A., 2004. “Evolutionary Methods in Biotechnology: Clever Tricks for Directed Evolution”. Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim. Brakmann, S. and Johnsson, K., 2002. “Directed Molecular Evolution of Proteins: or How to Improve Enzymes for Biocatalysis”. Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim. Protein Engineering Techniques Gateways to Synthetic Protein Universe, Krishna Mohan Poluri, Khushboo Gulati, 2017, Springer Singapore. Directed Enzyme Evolution: Advances and Applications, Alcalde, Miguel (Ed.), 2017, Springer. Directed evolution of selective enzymes: catalysts for organic chemistry and biotechnology,Manfred T. Reetz, 2017, Wiley. Directed Enzyme Evolution - Screening and Selection Methods, Arnold, Frances H., Georgiou, George (Eds.), 2003.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ev Ödevi | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
Yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 2 | 2 |
| Final Sınavı | 1 | 2 | 2 |
| Derse Katılım | 14 | 2 | 28 |
| Rapor Hazırlama | 13 | 6 | 78 |
| Rapor Sunma | 4 | 5 | 20 |
| Okuma | 14 | 7 | 98 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 228 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | |
| ÖÇ 1 | 4 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | |
| ÖÇ 2 | 4 | 3 | 3 | 5 | 4 | ||
| ÖÇ 3 | 4 | 3 | 3 | 4 | 4 | ||
| ÖÇ 4 | 4 | 3 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 |
| ÖÇ 5 | 5 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | |
| ÖÇ 6 | 4 | 3 | 3 | 4 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek