Inżynieria genetyczna roślin

Poznanie metod inżynierii komórek roślinnych i bakteryjnych oraz uzyskiwania roślin genetycznie modyfikowanych. Poznane zostaną mechanizmy i metody modyfikowania ekspresji genów w celu uzyskania nowych cech, w tym białek i metabolitów o właściwościach leczniczych i prozdrowotnych. Poznanie znaczenia i konsekwencji wykorzystania modyfikowanych roślin w rolnictwie oraz bakterii w układach zamkniętych. Przepisy prawne regulujące badania i obrót modyfikowanych organizmów lub produktów z nich uzyskanych. W czasie ćwiczeń laboratoryjnych studenci zapoznają się z technikami inżynierii genetycznej roślin metodami wektorowymi z użyciem bakterii oraz modyfikowania tych bakterii, a także technikami analizy dokonywanych modyfikacji i wykrywania produktów ekspresji genów.

Klonowanie molekularne i podstawowe narzędzia inżynierii genetycznej

Metody wprowadzania DNA do komórek i zachowanie wprowadzanego DNA

Inżynieria genetyczna bakterii

Klonowanie ekspresyjne

Wyciszanie ekspresji genów (knockout, antysens, miRNA)

Mutageneza in vitro i inżynieria białek

Geny selekcyjne i reporterowe w inżynierii roślin

Metody transformacji genetycznej roślin (Agrobacterium, wstrzeliwanie, PEG itp.)

Alternatywne metody inżynierii roślin (cis-, intrageneza, szczepienie), ODM, edycja genomu (Zn-finger, CRISPR/Cas)

Stan wykorzystania roślin GM w rolnictwie

Kierunki modyfikacji i wykorzystanie GM mikroorganizmów i zwierząt

Główne cechy roślin poddawane modyfikacjom genetycznym

Modyfikacje szlaków biosyntezy metabolitów wtórnych

Bioreaktory, produkcja białek rekombinantowych i farmaceutyków

Znakowanie i kontrola produktów GM

Aspekty prawne dotyczące modyfikacji genetycznych

Indukcja kompetencji E. coli i izolacja wektora plazmidowego z E.coli

Transformacja Agrobacterium przez elektroporację

Transformacja roślin z wykorzystaniem Agrobacterium

Detekcja i selekcja transformantów roślinnych

Ilościowa analiza produktu ekspresji transgenu

Malepszy S. (red.), 2009. Biotechnologia roślin. PWN, Warszawa

Węgleński P. 2012. Genetyka molekularna. PWN, Warszawa

Brown T. A., 2010. Gene cloning and DNA analysis: an introduction. Wiley-Blackwell

Nicholl D. S. T., 2008. An introduction to genetic engineering. Cambridge University Press

Niemirowicz-Szczytt K. (red.), 2012. GMO w świetle najnowszych badań. Wyd. SGGW, Warszawa

Wiedza - zna i rozumie:

procesy modyfikowania genetycznego bakterii i oceny ekspresji genów,

procesy modyfikowania genetycznego roślin, możliwości wykorzystania inżynierii genetycznej do uzyskania nowych cech u bakterii i roślin, regulacje prawne związane z modyfikowaniem genetycznym organizmów

Umiejętności - potrafi:

planować i przeprowadzać modyfikacje genetyczne komórek,

analizować efekty modyfikacji genetycznych roślin i bakterii

Kompetencje społeczne - jest gotów do:

łączenia możliwości inżynierii genetycznej komórek i roślin z uzyskiwaniem surowca oraz związków o właściwościach prozdrowotnych i leczniczych

Weryfikacja umiejętności i materiału z ćwiczeń (50% udziału w ocenie końcowej)

Test jednokrotnego wyboru (50% udziału w ocenie końcowej)