Tutvumine genoomika ja proteoomika teadusvaldkondade strateegiliste eesmärkide, metoodikatega, tulemustega, andmebaasidega ning erinevate rakendustega.

Getting overview from aims, methods, current results, databases and diversity of applications of genomics and proteomics.

Aine läbinud üliõpilane:
- on omandatud põhiteadmised erinevate organismide genoomide ülesehituse printsiipidest;
- tunneb genoomide evolutsiooni mõjutavaid tegureid ja toimemehhanisme;
- teab genoomide kooseisu kuuluvaid elemente ja järjestusi;
- oskab DNA järjestuspõhiliselt opereerida erinevate andmebaasidega;
- on omandatud põhiteadmised proteoomika eesmärkidest, sarnasustest ja erinevustest genoomikaga;
- tunneb proteoomika põhitehnoloogiaid ning nende arenduse ajalugu;
- teab mass-spektroskoopia erinevaid tehnilisi lahendusi ning nende rakendatavust proteiinide ja proteoomi uurimisel;
- oskab kasutada proteoomika serverite võimalusi ja töötada proteoomika andmebaasidega.

After completing this course the student:
- has basic knowledge of the genome structure of different organisms has been acquired;
- knows factors and mechanisms of action that influence the evolution of genomes;
- has obtained understanding about importance of elements and sequences within the genome;
- has obtained knowledge about operation with DNA sequences on various databases;
- has aquired basic knowledge from aims of proteomics and similarities and differences from genomics;
- knows principal methods and their historical development;
- has aquired different technological solutions of mass spectroscopy and their application for studies of proteins and proteome;
- has obtained abilities for analysis of proteins and proteome in proteomics servers and work with proteomics databases.

DNA järjestusest geenini ja täieliku genoomini. Võrdlev genoomika ja evolutsioon. Organellide genoomid. Homoloogsed, ortoloogsed ja paraloogsed geenid. Genoomide omadused ja ülesehituse põhimõtted. Genoomi sekveneerimine, juhuslik ja süstemaatiline lähenemine: fragmendid, kontiigid, konstruktsioonid ja täielikud kromosoomid.Struktuurne ja funktsionaalne genoomika. Molekulaarbioloogilised meetodid genoomi analüüsiks. Organismide genoomide võrdlus. Farmakogenoomiks. Molekulaarne fülogenees. Inimese genoom ja tema side teiste organismide genoomidega.
Proteoom - valkude ekspressioon organismi arenguetappidel ja erinevates rakutüüpides. Proteoomi uurimise metoodikad: 2D elektroforees, mass-spektroskoopia, valgukiibid. MALDI ja ESI MS; Q-TOF MS; tandem MS, peptiidide sekveneerimine, LC MS/MS. Valkude identifitseerimine ja kvantifitseerimine, PMF, ICAT, iTRAC, SILAC, AQUA. Funktsionaalse proteoomika andmebaasid. Kaasaegse proteoomika tippmetoodikate kirjeldus. Struktuurse proteoomika mõiste ja valdkonna lühikirjeldus. Struktuurse proteoomika andmebaasid, PDB. Valk - valk interaktsioonid, vastavad uurimismetoodikad, interaktoomika. Proteoomika rakendused farmakoloogias ja ravimite väljatöötamises.

DNA sequences of total genome and genes. Comparable genomics and evolution. Homology, orthologic and paralogic genes. Coding and noncoding DNA. Sequencing of genone, random and systematic approach: fragments, contigs, constructions and complete chromosomes. Structural and functional genomics. Genomic comparision of organisms. Pharmoacogenomics. Human genome.
Proteome - expression of proteins during development in different cell types and tissues. Methods used in proteomics: 2D electrophoresis, mass spectrometry, protein chips, MALDI and ESI MS; Q-TOF MS; tandem MS, peptide sequencing, LC MS/MS. Identification of proteins, PMF, ICAT, iTRAC, SILAC, AQUA. Databases of protein expression analysis. Description of achievements in modern proteomics. Structural proteomics, description of main methods and databases. Protein - protein interactions, interactomics. Proteomics applications in pharmacology and drug design. Genomics and proteomics as complementary approaches.

Eksam, millele pääsemise eelduseks on proteoomika praktikumitööde teostamine ning protokollide esitamine.

Examination. Prerequisite for examination is performing of practical works and protocols of the laboratory experiments.

Tutvumine täiendava õppematerjaliga, soovitatud teadusartiklitega ja praktikumi tulemuste arvutamine ja vormistamine.

Examination. Prerequisite for examination is performing of practical works and protocols of the laboratory experiments.

antakse loengus

Soovituslik õpik: Principles of proteomics. 2nd Edition. Richard Twyman, Garland Science, 2013, 260 pp; Handbook of Comparative Genomics.Saccone, C., Pesole, G. Wiley-Liss, 2003. The Evolution of Genome, Gregory, T.R. Elsevier, 2005; Introduction to Genomics. Lesk, A., M. Oxford University Press, 2012.

-