Genome-scale metabolic models - MB151P112E

• Anglický název: Genome-scale metabolic models
• Český název: Metabolické modely na genomové úrovni
• Zajišťuje: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Fakulta: Přírodovědecká fakulta
• Platnost: od 2022
• Semestr: letní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: letní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: letní s.:1/0, Zk [TS]
• Počet míst: neomezen
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Garant: Kiran Patil, Ph.D.

Anotace

čeština

Metabolismus je fundamentální buněčný proces, který poskytuje molekulární stavební bloky po růst a udržbu života. Aby mohly buňky optimalizovat využití zdrojů a maximalizovat svou fitnes, musí umět odpovídat na genetické změny a změny přícházející z vnějšího prostředí za pomoci vysoce koordinované regulace metabolismu. Kurz nejprve představí základní principy operace a regulace metabolických sítí a poté pokryje novou oblast genomické úrovně metabolického modelování. Kurz ukáže jak spojit genomická data s mechanistickým modelováním na příkladech buněčných továren a mikrobiálních komunit.
Pokryté oblasti: architektura metabolických sítí, genomická úroveň metabolických modelů, flux balance analýza, složení buněčných továren, simulace metabolických interakcí v mikrobiálních komunitách.

Poslední úprava: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (28.03.2018)

angličtina

Metabolism is a fundamental cellular process that provides molecular building blocks for growth and maintenance of life. To optimize resource use and maximize fitness, cells must be able to respond to genetic and environmental changes through highly coordinated metabolic regulation. The course first introduces the basic principles of operation and regulation of metabolic networks and then covers a new area of genomic level of metabolic modeling. The course will show how to link genomic data to mechanistic modeling using examples of cell factories and microbial communities.
Areas covered: architecture of metabolic networks, genomic level of metabolic models, flux balance analysis, composition of cell factories, simulation of metabolic interactions in microbial communities.

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (25.10.2019)

Literatura

Studenti budou mít k dispozici odborné články a kapitoly z knih (příklady jsou uvedeny níže). K dispozici bude také manuál pro cvičení a software pro analýzy.

1. Zelezniak A, Andrejev S, Ponomarova O, Mende DR, Bork P & Patil KR. Metabolic dependencies drive species co-occurrence in diverse microbial communities. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 112 (20), 6449-6454 (2015).

2. Brochado A.R. & Patil K.R. Model-guided identification of gene deletion targets for metabolic engineering in Saccharomyces cerevisiae.  Yeast Metabolic Engineering: Methods and Protocols, Springer, 1152:281-294 (2014).

3. Patil K. R., Rocha I., Forster J. & Nielsen J. Evolutionary programming as a platform for in silico metabolic engineering. BMC Bioinformatics. 6, 308 (2005).

Poslední úprava: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (26.03.2018)

Požadavky ke zkoušce

čeština

Náplň prezentací z jednotlivých přednášek.

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (25.10.2019)

angličtina

Content of presentations from individual lectures.

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (25.10.2019)

Sylabus

čeština

Co studenti na kurzu získají:

i)               základní porozumění metabolických modelů na genomové úrovni

ii)             porozumění převodu genomických a meta genomických dat do metabolických modelů

iii)            dovedodnosti k provádění zakladního metabolického modelování v jednom druhu i komunitách

dovednosti k provádění simulací pro desihn mikrobiálních buněčných továren

Poslední úprava: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (26.03.2018)

angličtina

What students will gain during the course:

(i) a basic understanding of metabolic models at the genomic level

(ii) understanding the conversion of genomic and meta genomic data into metabolic models

(iii) skills to carry out basic metabolic modeling in both species and communities

skills to perform simulations for desih microbial cell factories

Poslední úprava: Šebková Nataša, RNDr., Ph.D. (25.10.2019)

Vstupní požadavky

This course is taught in English.

Poslední úprava: Novotný Marian, Mgr., Ph.D. (28.03.2018)