عنوان دوره:پیشگویی ساختار سوم پروتئین

 

شرح دوره

تعیین ساختار سه بعدی پروتئین های یکی از مباحث مهم در علوم بیوتکنولوژی می باشد. که برای طراحی پروتئین های درمانی و طراحی ترکیبات مهارکننده مبتنی بر ساختار از اهمیت خاصی برخوردار است. در حال حاضر سه روش برای تعیین ساختار سه بعدی پروتئین ها وجود دارد که شامل: کریستالوگرافی اشعه ایکس ، Nuclear magnetic resonance (NMR) و Cryo-electron microscopy (cryo-EM) می باشند. تمام این روشها به بیان مقادیر بالای از پروتئین با خلوص بسیار بالا نیاز دارند. بعنوان مثال در روش کریستالوگرافی اشعه ایکس در هر آزمایش به ۲۰ میلی گرم از پروتئین با خلوص بالا (HPLC grade) نیاز می باشد. پس از بدست آوردن مقادیر کافی از پروتئین باید آنرا بصورت کریستال تبدیل کرد تا بتوان با بررسی تفرق  اشعه آرایش بندی اتمها را به دست آورد. از معایب دیگر این روش هزینه بالای آن و نیاز به سیستمهای سینکروتون پیشرفته در مراکز انرژی هسته ای می باشد ولی در روش NRM به کریستال کردن پروتئین نیازی نیست و در حالت محلول انجام می شود.  بدلیل پر هزینه بودن و سختی روشهای مذکور محققین تمایل زیادی به روشهای بیوانفورماتیکی جهت پیدا کردن ساختارپروتئین ها دارند. در این کارگاه مبنای ساختاری پروتئین آموزش داده می شود و سپس افراد با اصول روش های بیوانفورماتیکی پیشگویی ساختار پروتئین (روش ابتدا به ساکن، همسان سازی و نخ کردن ریسمانی) آشنا می شوند. نهایتا مفاهیم طراحی تطابق توالی – ساختار بحث شد و در بخش عملی هر فرد روشهای مذکور را اجرا خواهد کرد. در نهایت نحوه آنالیز نتایج و بدست آوردن بهترین ساختار ممکن در هر روش بررسی و انجام خواهد شد. این روشها در مهندسی پروتئین و آنتی بادی کاربرد دارد و همچنین نتایج حاصل از این روشها برای بدست آوردن مکانیسم ساختاری مربوط با پاتوژنز بیماریهای ژنتیکی و تاثیر موتاسیون در سرطان های مختلف مفید است. در زمینه علوم میکروبی با استفاده از این روشها رابطه میزبان-پاتوژن را در سطح اتمی بررسی کرد و اختلاف بین گونه ای را مورد مطالعه قرار داد.

سر فصل دوره

مبنای ساختاری پروتئین ها

روشهای تعیین ساختار پروتئین

مبنای روش همسان سازی

روش ابتدا به ساکن (Ab initio)

روش نخ کردن (Threading)

تطابق توالی- ساختار

آنالیز و تفسیر

 

اهداف دوره

آشنایی با مفاهیم ساختار

آشنایی با روشهای پیشگویی ساختار سه بعدی

اجرای عملی روشهای پیشگویی ساختار سه بعدی

آنالیز و تفسیر نتایج

 

کاربرد دوره

ساختار سوم در بسیاری از مطالعات کاربرد دارد مانند بررسی اثر موتاسیون ها بر روی ساختار یا در بیوتکنولوژی جهت مهندسی مولکولهای زیستی . همچنین در علوم دارو سازی جهت بررسی اتصال دارو به رسپتور دسترسی به ساختار سوم ناگزیر می باشد.

 

مخاطبین

پژوهشگران فعال در تحقیقات دارویی، پزشکی و کشاورزی، فارغ التحصیلان و دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد، و دکترای انواع گرایش های زیست شناسی، شیمی، ژنتیک، بیوتکنولوژی پزشکی و دارویی، ایمونولوژی، میکروبیولوژی، باکتری شناسی، ویروس شناسی، قارچ شناسی، بیوشیمی، کشاورزی، انگل شناسی، علوم سلولی و مولکولی و پزشکی

پیشنیاز دوره

گذراندن دوره بستر های محاسباتی

مدت دوره:

دو روز، ۱۶ ساعت