Fehérjék analitikája
Program, beosztás
Általános információk

Tematika

2018/2019 II. félévétől indul
Előfeltétel:
Műszeres analitika előadás (MSc)
Előadók: Andrási Melinda, Barna Teréz, Gáspár Attila, Gyémánt Gyöngyi, Kecskeméti Ádám

1. hét: A proteomika jelentése, részterületei és célkitűzései. A dinamikusan változó proteom összetettsége. Alternatív splicing, transzláció alternatív nyitott olvasási kerettel.  Fehérjék szubcelluláris lokalizációja. (Barna T.)

2. hét: A proteom összetettsége. Időben és térben változó poszt-transzlációs módosítások és szerepük a fehérjék biológiai aktivitásában. Fehérje komplexek – fehérje kölcsönhatások a jelátvitelben. Konzervatív domének és a biológiai funkció.  Proteom instabilitása, szabályozott fehérje degeradáció.  (Barna T.)

3. hét: A proteomika gyakorlata: bottom up és top down proteomika. Expressziós proteomika módszerei : 2D –PAGE, MudPIT. Kvalitatív és kvantitatív proteomika (stabil izotóp jelzéses technikák). Funkcionális proteomika - fehérje kölcsönhatások kimutatása. Technikák kis mennyiségben jelenlevő fehérjék és poszt-transzlációs módosítások kimutatására. Immunoanalitikai módszerek.  (Barna T.)

4. hét: Fehérje kromatográfia. SEC, HIC, IEX, AC. Állófázisok, mozgófázisok, a felbontás javításának lehetőségei a különböző kromatográfiás módszerek esetében. Fehérjetisztítás alapelvei. Alkalmazások: Biotechnológia, gyógyszeripar, proteomika. (Gyémánt Gy.)

5. hét: Kapcsolt kromatográfiás technikák. 2D folyadékkromatográfia, HPLC-MS. Az LC kapcsolásra alkalmazható ionizációs módszerek, több analizátor használata: MSn. Biológiai alkalmazások, gyógyszerek, metabolitok, markerek azonosítása, szerkezetvizsgálata. Proteomikai, glikomikai alkalmazások. (Gyémánt Gy.)

6. hét: Felületi plazmon rezonancia (SPR). Az SPR rendszerek felépítése. Fehérjék (enzimek) és gyógyszervegyületek, illetve antitestek és antigének közötti kölcsönhatások vizsgálata. Az SPR szenzor kémiai érzékenyítése fehérjék vizsgálatához (komponensek immobilizálása fizikai, kémiai módszerekkel).  Fehérjeelemzések kapilláris elektroforézissel. Sajátosságok kapilláris zónaelektroforézisnél, izoelektromos fókuszálásnál, kapilláris gélelektroforézisnél és mikrocsip gélelektroforézisnél (berendezések, pufferek, puffermódosítók, kapillárisok). Kapillárisok felületének módosításai (dinamikus és statikus rétegek). Fehérjék detektálása UV és lézer indukált fluoreszcens (LIF) detektorral. Származékképzési lehetőségek LIF detektáláshoz. CE-UV és CE-LIF alkalmazások. Protein Simple, iCE rendszerek. (Gáspár A.)

7. hét: Mikrofludikai rendszerek. Bioanalyzer, LabChip rendszerek. Kapilláris elektroforézissel történő fehérjeelemzések tömegspektrometriás detektálással. A CE-MS kapcsolások megvalósításának módszerei (Agilent/Bruker rendszereknél a kapcsolás módja az ESI-MS-hez, a Sciex/Beckman cégek CESI  kapcsolóeleme). Kiegészítő folyadék (sheath liquid) szerepe, kiválasztásának általános elvei. (Gáspár A.)

8. hét: Proteomika.  A fehérjék tömegspektrometriás analízisének lehetőségei: a peptidtérkép vizsgálatok és a shotgun proteomika kialakulása, a módszerek alapelve. Fehérjék emésztésének lehetőségei. Fehérjeazonosítási módszer fejlesztése CE-MS készülékre, a különböző paraméterek hatása. Gyakorlati példák bemutatása. (Kecskeméti Á.)

9. hét: Poszttranszlációs módosítások vizsgálata natív fehérjéken és peptideken. Glikopeptidek vizsgálata. Bioinformatikai alapok. Fehérjék tömegspektrometriás vizsgálata. Általános alapelvek, problémák, lehetőségek. (Kecskeméti Á.)

10. hét: Fehérjeszekvenálás CE-MS/MS módszerrel I. Peptidek és/vagy fehérjék CE-MS/MS analízisének kiértékelése. Peak picking, adatbázisok használata. Bioinformatikai alapok gyakorlatának elsajátítása (UniProt, ExPaSy): fehérjeszekvenciák keresése, pI, MW számolása. (Kecskeméti Á.)

11. hét: Fehérjeszekvenálás CE-MS/MS módszerrel II. Peak picking, adatbázisok használata. Bioinformatikai alapok gyakorlatának elsajátítása (UniProt, ExPaSy): fehérjeszekvenciák keresése, pI, MW számolása. (Kecskeméti Á.)

12. hét: Biológikumok, mint a gyógyszeripar egyre fontosabb termékei. Biológikum fogalma, típusai. Biológikumok előállítása (hazai és nemzetközi példák, technológiák). Bioszimiláris és a generikus gyógyszerek közötti különbségek és az ebből következő gyógyszerbiztonági megfontolások. Biológikumok analitikájában használatos analitikai módszerek. (Andrási M.)

13. hét: Monoklonális antitestek analitikája, vizsgálata. Monoklonális antitestek vizsgálata elektroforetikus módszerekkel. Töltésvariánsok vizsgálata kapilláris zónaelektroforézissel. Tömegvariánsok vizsgálata kapilláris gélelektroforézissel. Monoklonális antitestek stabilitásvizsgálata, a kötődési állandók meghatározása affinitás kapilláris elektroforézis (ACE) és izotermális titráló kalorimetriás (ITC) módszerekkel.  (Andrási M.)

Előadások diái:

1. hét
2. hét
3. hét
4. hét
5. hét
6. hét
7. hét
8. hét
9. hét
10. hét
11. hét
12. hét
13. hét

Kiegészítő oktatási anyagok: