ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( MBG 421 )

   Temel bilgiler
Ders adı: İşlevsel Genomik
Ders kodu: MBG 421
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Ferruh ÖZCAN
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 (3+0+0)
Yılı, Dönemi: 4, Bahar
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Alan seçmeli
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: Yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Canlı genomu ve ondan kaynaklanan farklı ürünlere ait (proteinler, mRNA, LncRNA, miRNA, vd RNA lar) fonksiyonların tek tek veya bütünsel omiks tabanlı teknolojiler (Proteomiks, genomik, transkriptomik, ve yeni nesil nükleik asit dizinlemeleri (NGS), epigenetik vs.) ile birlikte in vivo ve in vitro hayvan modelleri ve hücre sistemleri vasıtası ile belirlenmesini konu alan çalışmaların tamamı fonksiyonel genomik çatısı altında bu dersin içeriğini oluşturmaktadır. Yüksek yoğunlukta (HT) verilerin elde edildiği omiks ve NGS temelli çalışmalarda fonksiyonel ilişkilendirilmelerinin önemli ölçüde bu verilerin analizini mümkün kılan özel programların kullanımı ile mümkün olabilmektedir. Bu derste aynı zamanda farklı türden HT verilerin analizlerinde kullanılan ve internette kolay erişilebilen önemli programlar öğrenciye tanıtılmakta ve yine farklı kaynaklardan indirilen ilişkili HT veriler kullanılarak bu programları etkin bir şekilde kullanmaları sağlanmaktadır
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Genom fonksiyonlarını sağlıklı ve patolojik durumlarda tanımlayabilmek ve ayırt edebilmek için ihtiyaç duyduğu omiks teknolojiler ile birlikte bunlardan kaynaklanan yüksek yoğunluktaki verilerin analizi için gerekli programların kulanımı hakkında ilk elden bilgi ve deneyim sahibi olur.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini moleküler düzeyde tanımlayabilme.
    2. Sürekli öğrenme bilinciyle bilimsel ve teknolojik yenilikleri takip ederek alanına uygulayabilme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  2. İnsan genom projesi başta olmak üzere farklı organizmalara ait yüksek miktarda veri üretilen genomiks, transkriptomiks ve proteomiks çalışmalar ile birlikte protein etkileşim ağları ve bunların canlı gelişimi ve hastalıkların anlaşılmasındaki etkinliklerinin gücünün farkını ayırt eder ve çalışmalarında uygular.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Moleküler Biyoloji ve Genetik ile ilgili genel kavramları ve problemleri tanımlama ve çözüm yolları üretebilme.
    2. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini moleküler düzeyde tanımlayabilme.
    3. Yaşam formları ve çevreleri arasındaki ilişkileri açıklayabilme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
  3. literatürde sıkça karşılaştığı omiks tabanlı yüksek yoğunlukta verilerin analizlerini anlama ve yorumlayabilme yetisi kazanır

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Moleküler Biyoloji ve Genetik ile ilgili genel kavramları ve problemleri tanımlama ve çözüm yolları üretebilme.
    2. Hücre ve organizmalarda yapı-fonksiyon ilişkisini moleküler düzeyde tanımlayabilme.
    3. Yaşam formları ve çevreleri arasındaki ilişkileri açıklayabilme.

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
   İçerik Yukarı
1. hafta: İşlevsel Genomiğe giriş ve kısa tarihi
2. hafta: Hayvan Modelleri: Fonksiyonel çalışmalar için in vitro hücre sistemleri ve in vivo hayvan modelleri (Knockout ve transgenik fare)
3. hafta: Gen İfadesi Çalışmalar I ı; Mikroarrays ve veri analizi (Bioconductor ve Galaxy platformları)
4. hafta: Gen İfadesi çalışmaları II. RNA dizileme ve veri analizi
5. hafta: Gen ifadesi çalışmaları III. SAGE ve diğer tag dizileme yöntemleri :
6. hafta: CRISPR Cas 9 Gen Modifikasyonları ve İşlevsel Genomik Uygulamaları
7. hafta: Ara Sınav.

Gen Ontolojisi Çalışmaları: David 6.3 ve Gene Profler Platfromları.
8. hafta: Proteomiks I: Kütle spektrometresine giriş (LCMSMS) in yaşam bilimlerinde uygulamaları, total proteomiks, fosfoproteomiks, vb. kantitatif proteomiks.
9. hafta: Proteomiks II: 2D PAGE ve DIGE uygulamaları
10. hafta: Tek Hücre OMİX çalışmaları: (drop seq, FACS ve mikroakışkan tenmelli tek hücre izolasyon yöntemleri)
11. hafta: Yeni nesil DNA dizileme I. İllumina platfroms
12. hafta: 3. Nesil DNA/RNA Dizeleme Oxford Nanopor Platfroms
13. hafta: Protein yapı ve fonksiyon ilişkisi: Protein kristal yapı analizi, mutasyonel analiz.
14. hafta: Protein yapı analizi: (Deep View programına giriş)
15. hafta*: İnsan genomu ve genetik hastalıklar: GWAS Genom kapsamlı ilkişkilendirme çalışmaları
16. hafta*: Final sınavı:
Protein- Protein Etjileşimleri (Intraktom Çalışmaları) IP-MS, Turbo ID-MS, XL-MS
Ders kitapları ve materyaller: Bioinformatic and Functional Genomics 3rd eddition J Pevsner. ISBN-13: 978-1118581780
A Primer of Genome Science by Greg Gibson, Spencer V. Muse 3rd. Edition
Discovering Genomics, Proteomics and Bioinformatics, A. Malcolm Campbell, Davidson College Laurie J. Heyer, Davidson College. 2nd Edition
Önerilen kaynaklar: Functional Genomics: A Practical Approach by Stephen P. Hunt and Rick Livesey; Functional Genomics (Methods in Molecular Biology) Michael J. Brownstein, Arkady Khodursky; Proteomics in Functional Genomics: Protein Struture analysis, P. Jolles, Hans Jörnvall
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 0 0
Dönem içi diğer çalışmalar: 0 0
Proje: 0 0
Ödev: 7 50
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Final sınavı: 16 50
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 3 14
Ders dışı bireysel çalışma: 2 14
Uygulama, Rehberli problem çözme: 0 0
Ödev: 0 0
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 0 0
Ara sınav için bireysel çalışma: 2 6
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 3 6
Final sınavı: 3 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->