Ingeniería de proteínas - Departamento de Biotecnología

Nombre Asignatura:
Ingeniería de proteínas
Tipo: Presencial
Titulación: Master en Biotecnología Agroforestal
Órgano responsable: Departamento de Biotecnología
Curso 2
Semestre
1º
Créditos ECTS:
4
Horas totales estimadas de trabajo del estudiante: 100
Horas de docencia teórica:
22
Horas de prácticas:
10
Horas de trabajo personal y otras actividades: 68
Nombre del profesor/es que imparte/n la asignatura:
Luis Fernández Pacios
Luis Gómez Fernández
Objetivos, destrezas y competencias que se van a adquirir:
1. Conocer los fundamentos de la estructura de proteínas y los métodos para
su determinación y análisis.
2. Utilizar las bases de datos de estructuras de proteínas y analizar la
información que proporcionan.
3. Utilizar programas de ordenador para manejar estructuras de proteínas y
determinar propiedades fisicoquímicas relacionadas con su función.
4. Conocer y manejar los métodos para la predicción de estructuras de
proteínas y de sus posibles interacciones y función.
5. Comprender los aspectos teóricos y prácticos de la modificación racional
de proteínas.
6. Comparar los sistemas existentes de expresión heteróloga de proteínas
con especial énfasis en su dimensión aplicada.
6. Conocer las estrategias de purificación y análisis estructural y funcional de
proteínas recombinantes.
8. Analizar proyectos de ingeniería de proteínas con interés biotecnológico.
Prerrequisitos para cursar la asignatura:
Conocimientos generales de Química y Bioquímica
Habilidades generales como usuario de ordenadores personales e Internet
Contenido (breve descripción de la asignatura):
Parte 1.
* Fundamentos de estructura e interacciones moleculares. Propiedades e
interacciones de amino ácidos
* Elementos de estructura de proteínas. Predicción de estructura secundaria.
Clasificaciones estructurales. Bases de datos. Estructura cuaternaria y simetría
* Determinación experimental de estructuras de proteínas. PDB (Protein Data
Bank). Manejo por ordenador de estructuras PDB
* Superficies moleculares de proteínas. Potencial electrostático.
* Predicción y diseño de estructuras de proteínas. Optimización. Mecánica
Molecular. Predicción ab initio de estructura terciaria. Modelado por homología.
Simulación: Dinámica Molecular.
Parte 2.
* Expresión heteróloga de proteínas. Parámetros relevantes y su optimización.
El problema de la agregación.
* Modificación racional de proteínas. Mutagénesis dirigida y métodos
combinatorios. Modificación química. Proteínas quiméricas y multifuncionales.
* Purificación de proteínas recombinantes. Métodos high-throughput. Análisis
de propiedades estructurales y funcionales.
* Aspectos de interés biotecnológico. Mejora de propiedades estructurales
Mejora de propiedades catalíticas. Análisis de casos prácticos.
Metodología docente:
Clases teóricas con apoyo de medios informáticos y visuales
Clases prácticas en aula de informática: manejo de los programas necesarios
Exposición y discusión en grupo de publicaciones científicas de interés
Elaboración de un proyecto de ingeniería de proteínas
Tipo de evaluación: (exámenes/ trabajos/ evaluación continua)
Evaluación continua en discusiones en grupo y clases prácticas con ordenador
Trabajo final individual sobre un problema específico para cada alumno
Idioma en que se imparte:
Español e inglés
Observaciones:
Bibliografía
1. Carl Branden, John Tooze, Introduction to Protein Structure, 2nd. Edition,
Garland Publishing, New York, 1999
2. Anna Tramontano, Protein Structure Prediction. Concepts and Applications,
Wiley-VCH, Weinheim, 2006
3. Torsten Schwede, Manuel Peitsch, Computational Structural Biology.
Methods and Applications, World Scientific Publishing Co., Singapore, 2008
4. Protein Engineering Protocols, Methods in Molecular Biology, Vol. 352,
Humana Press, USA, 2006