Магистратура
2025/2026
Технологии геномного редактирования растений
Статус:
Курс обязательный (Клеточная и молекулярная биотехнология)
Кто читает:
Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Где читается:
Факультет биологии и биотехнологии
Когда читается:
2-й курс, 1, 2 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
6
Программа дисциплины
Аннотация
Целью дисциплины является освоение студентами теоретических знаний о роли технологий геномного редактирования в решении фундаментальных генетических проблем и практических задач, основных отличиях этой технологии от трансгенных технологий. В процессе освоения дисциплины студенты получат знания об истории изобретения, механизме работы и сферах применения геномного редактирования. В рамках дисциплины будут подробно рассмотрены основные технологии редактирования генома с использованием мегануклеаз, нуклеаз с цинковыми пальцами,TALEN, CRISPR/Cas, редакторов оснований и ОТ-редактирование. Также будут рассмотрены ограничения и сложности методов, способы избежать нецелевого редактирования и повысить эффективности редактирования целевого сайта.
Цель освоения дисциплины
- Целью освоения дисциплины являются приобретение студентами знаний в области генной инженерии и ее современных методов, используемых как для изучения биологических процессов, так и для модификации существующих организмов, в том числе генной терапии человека.
Планируемые результаты обучения
- Знать, что такое генная терапия и библиотеки генного редактора CRISPR; знать, что такое Мультиплексная активация эндогенных генов в качестве иммунотерапии
- Воспроизводит список основных механизмов эпигенетической регуляции генома человека
- Знает основные алгоритмы и программы анализа эволюции геномов.
- Знает фундаментальные понятия, законы, модели эволюции геномов.
Содержание учебной дисциплины
- Введение в технологии геномного редактирования.
- Нормативно-правовое регулирование, этика геномного редактирования.
- Методы направленной модификации генома
- Способы доставки компонентов геномного редактирования в клетки человека, растений и животных, микроорганизмы: их преимущества и недостатки.
- Классические технологии редактирования генома с помощью систем CRISPR/Cas: Cas9, Cas12, Fanzor.
- Способы оценки эффективности работы систем CRISPR/Cas
- Недостатки системы CRISPR/Cas и преодоление недостатков.
- Специализированные технологии редактирования генома: Base Editors, Prime Editors, Click Editors.
- Пост-геномные редакторы.
- Редактирование генома в разрезе вирусных заболеваний человека.
- Особенности редактирования геномов бактерий с помощью системы CRISPR/Cas.
- Редактирование геномов дрожжей.
- Технологии геномного редактирования растений, направленная модификация растений.
- Редактирование культур клеток млекопитающих, включая iPSC.
- Генетические заболевания.
- Терапевтическое редактирование наследственных заболеваний.
- Детекция нуклеиновых кислот на основе систем CRISPR/Cas.
- Биоинформатические подходы для геномного редактирования.
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- B. Kobrinskii A., & Б. Кобринский А. (2017). Personalized medicine: genome, e-health and intelligent systems. Part 1. Genomics and monitoring of clinical data ; Персонализированная медицина: геном, электронное здравоохранение и интеллектуальные системы. Часть 1. Геномика и мониторинг клинических данных. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsbas&AN=edsbas.5670366E
- Геномика и биология кандидатных бактериофагов для терапии энтеробактериальных инфекций в сельскохозяйственной ветеринарии : монография / Д. А. Васильев, Н. А. Феоктистова, А. В. Мастиленко, Е. В. Сульдина. — Ульяновск : УлГАУ имени П. А. Столыпина, 2019. — 1309 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/133800 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
Рекомендуемая дополнительная литература
- Под общ. ред. Поповой О.В. - Геномные исследования и их применение. Глоссарий - 978-5-392-34272-3 - Проспект - 2021 - http://ebs.prospekt.org/book/44446 - 44446 - PROSPECT