Курс лекций "Белковая инженерия"

Компьютерный дизайн свойств белков

Осень 2016 г., 5-й курс ФББ МГУ


Учебные материалы
Материалы лекций скачать


Вопросы для подготовки к экзамену
Скачать вопросы


Экзамен

Обновлено 2017-01-19

Информация для студентов, прошедших аттестацию по дисциплине "Белковая инженерия" до начала экзаменацинной сессии. Проставление оценок в зачетки и ведомости будет проводиться проф. В.И.Муронцом начиная с 10:20 и до завершения экзамена. Место проведения экзамена - см. ниже.

Время проведения. Экзамен начинается в 10:00 в пятницу (20 января 2017 г).

Место проведения. Комната 618 корпуса Б. В 10:10 в комнату 618 одновременно заходят 3 человека, получают билеты и начинают готовиться. Через 20 минут первый идет отвечать, на его место заходит 4-й человек, и т.д. Ожидать своей очереди можно в аудитории 403, которая будет предоставлена факультетом или в коридоре около к. 618.

Процедура проведения. Билет состоит из трех вопросов. Время подготовки - не более 20 минут. В начале устного ответа необходимо будет проанализировать свои контрольные работы - с ходу прокомментировать спорные ответы в тех контрольных, которые были сданы, а также ответить на вопросы тех контрольных, которые были пропущены. После чего обсуждаются вопросы билета. После чего обсуждается индивидуальное задание.

Общие критерии оценки. Для получения положительной оценки студент должен продемонстрировать способность поддерживать разговор по теме прочитанного курса лекций, что, в том числе, включает в себя готовность давать хорошо сформулированные ответы на конкретные вопросы.

Порядок предоставления результатов индивидуальных заданий. Презентации должны быть переданы по электронной почте или принесены на внешнем носителе. Предоставление файла презентации по факту в момент сдачи экзамена является ответственностью студента.

Особые положения. При подготовке к ответу можно пользоваться любыми материалами. Разговоры друг с другом не разрешаются.


Индивидуальное задание для самостоятельной работы
Анализ современной научной литературы по теме "Компьютерный дизайн свойств белков"

Описание. Необходимо разобраться с конкретной научной публикацией, посвященной дизайну свойств белка/фермента с использованием компьютерных подходов. Разобраться означает - прочитать эту статью, понять стратегию (ключевую идею) метода, и оценить эффективность - соотношение трудоемкости и результативности - соответствующего исследования. Будет оцениваться способность понятно объянить суть использованного подхода, охарактеризовать степень его новизны и масштаб полученных эффектов.

Требование к выбору статьи:

  • Работа опубликована в 2015-2016 гг.
  • Работа не рассматривалась студентами предыдущего набора
  • Работа опубликована в рейтинговых российских и международных журналах, индексированных в международных системах цитирования Web of Sceience / Scopus и имеющих ненулевой импакт-фактор. Проверить рейтинг журнала можно на следующих сайтах - http://www.scimagojr.com/journalrank.php, http://www.scijournal.org/
  • Исследование должно состоять из двух частей. Первая часть - предсказательная - выполнена с использованием компьютерных подходов. Ее результатом является предсказание тех изменений/манипуляций, которые нужно совершить с белком дикого типа для получения преперата с измененными/улучшенными свойствами. Пример предсказания: список мутаций (точечных аминокислотных замен) в конкретном белке. Вторая часть - экспериментальная - посвящена лабораторной проверке сделанных предсказаний. Из этого пункта может быть сделано исключение в том случае, если речь идет о какой-то интересной работе по теме, в которой есть экспериментальная часть, но нет вычислительной. Работы в которых есть предсказательная часть, но нет экспериментальной, принимаются только в том случае, когда экспериментальная проверка опубликована отдельно - в этом случае две статьи анализируются совместно. Теоретические работы, результаты которых никто никогда не проверял, не представляют в данном случае никакого интереса.

Таблица заданий для самостоятельной работы: открыть

Процедура выбора статьи:

  • Необходимо найти статью-кандидат. Для этого можно пользоваться поисковыми системами Google Scholar, PubMed и др. Следует иметь ввиду некоторые особенности поиска в каждой системе. Так, Google Scholar по умолчанию первыми выдает статьи с наибольшим рейтингом цитирования, в то время как PubMed сортирует статьи по дате опубликования. Следует ограничивать область поиска 2015-2016 гг. выпуска.
  • Необходимо просмотреть статью на предмет соответствия требованиям, описанным выше
  • Необходимо проверить, не забронирована ли эта статья за кем-нибудь из однокурсников (который нашел ее раньше) - см. Таблицу заданий для самостоятельной работы здесь
  • Необходимо проверить, не рассматривалась ли эта статья студентами предыдущего курса - Таблицу заданий для самостоятельной работы в 2015 г. см. здесь
  • Необходимо послать мне письмо по адресу d.a.suplatov@belozersky.msu.ru со ссылкой на выбранную статью - я запишу ее за соответствующим студентом на сайте.

Цель задания - выявить новые/последние тенденции в дизайне белков. В этом контексте бессмысленно ограничивать поиск заранее объявленными темами. Ниже я привожу список возможных направлений, которым могут быть посвящены эти работы. Список дается для того, чтобы упростить понимание задания, однако не ставит перед собой задачу быть исчерпывающим или направлять поиск работ.

  • Новые подходы для совершенствования методов направленной эволюции (создания более эффективных small&smart библиотек мутантов для скринирования)
  • Новые подходы для выбора hotspots - "горячих точек замен" в структуре белка для введения мутаций
  • Новые подходы дизайна свойств белков на основании сравнительного анализа с гомологами
  • Новые подходы к анализу различных центров связывания в белках и - на этом основании -дизайну их свойств
  • Дизайн свойств белков с использования аллостерического эффекта
  • Дизайн свойств белков с использования пакета Rosetta

Оформление результата:

  • Анализ статьи должен быть оформлен в виде небольшой презентации
  • Презентация должна содержать ссылку на работу, название объекта (белок из конкретного организма или организмов), декларируемую цель (например, увеличение термостабильности), краткое описание хода работы, полученные результаты (конкретно, с цифрами и сравнением со значениями дикого типа - как написано в статье)
  • Отдельный слайд должен быть посвящен описанию сути подхода - т.е. ключевой идеи, на которой строится предсказательная часть работы. Необходимо кратко пояснить принцип действия использованных компьютерных методов анализа.
  • Необходимо качественно охарактеризовать эффективность исследования в сравнении с другими работами, приведенными в лекциях. Эффективность подразумевает соотношение инвестированных ресурсов и масшабности/новизны результата.
  • Презентация должна содержать иллюстрации - взятые из статьи или подготовленные самостоятельно

Сроки сдачи. Индивидуальные задания сдаются во время экзамена. Презентации высылаются на мою почту заранее или приносятся на экзамен на отдельном носителе.

Штрафные санкции. Способность анализировать научную литературу и участвовать в дискуссии по заявленной теме является одним из ключевых навыков, который студент должен получить в результате прослушивания курса лекция "Белковая инженерия". Для получения положительной оценки за экзамен студент должен продемонстрировать эту способность.