Loading
     

Modulbeschreibung - Detailansicht

Wichtigste Meldungen anzeigenMeldungsfenster schließen
Moduldetails
Protein-Engineering
Lehrstuhl für Biologische Chemie (Prof. Skerra)
TUWZS9X
5
1
3
WZ2580
2012W
Zuordnungen zu SPO-Versionen
Lehrveranstaltungen und Prüfungsveranstaltungen
Beschreibungen
Export
Allgemeine Daten (Modulhandbuch)
Master
Protein-Engineering
Einsemestrig
Sommersemester
Deutsch
Arbeitsaufwand (Work Load)
150
45
105
Studien- und Prüfungsleistungen
Prüfung: schriftlich; Prüfungsdauer: 90 min
Eine Klausur bildet den Abschluss des Moduls und dient der Überprüfung der erlernten Kompetenzen. Die Lernenden zeigen in einer Klausur, dass sie die erarbeiteten Informationen beschreiben, interpretieren und auf ähnliche Sachverhalte übertragen sowie die unterschiedlichen Informationen zu einem neuartigen Ganzen verknüpfen können. So weisen die Studierenden beispielsweise nach, dass sie die grundlegenden Ansätze des Protein-Engineerings für die Entwicklung von biomedizinischen Wirkstoffen verstanden haben, gentechnische Methoden zur Entwicklung von Proteintherapeutika beschreiben und erläutern können, Zusammenhänge zwischen Proteinstrukturen und daraus resultierenden anwendungstechnischen Möglichkeiten beurteilen können und Strategien zur Optimierung von rekombinanten Proteinen für biotechnologische oder biomedizinische Anwendungen entwickeln können. Der Lehrende gibt den Termin der Prüfungsleistung (Klausur) zu Beginn des Moduls bekannt.
J
N
Beschreibung
Voraussetzungen für die erfolgreiche Teilnahme sind theoretische und praktische Kenntnisse von Grundlagen der Proteinbiochemie.
Nach der erfolgreichen Teilnahme an dem Modul sind die Studierenden in der Lage:
• den theoretischen Hintergrund des Protein-Engineerings zur Entwicklung von Proteinen als biomedizinische Laborreagenzien sowie als therapeutische Wirkstoffe wiederzugeben
• die Entwicklung moderner Proteintherapeutika auf molekularer Basis mittels gentechnischer Methoden nachzuvollziehen
• die Zusammenhänge zwischen Primärstruktur, Faltung und biochemischer Funktion von Proteinen aus anwendungsbezogener Perspektive zu verstehen
• die Bedeutung biophysikalischer Wechselwirkungen des biochemisch/pharmakologisch aktiven Proteins mit dem entsprechenden Liganden/Substrat zu beurteilen
• Strategien zur Optimierung von rekombinanten Proteinen für praktische Anwendungen in Biotechnologie oder Biomedizin zu entwickeln
• das ökonomische Potential von durch Protein-Engineering optimierten Biopharmazeutika zu beurteilen
In diesem Modul werden die wissenschaftlichen Methoden und Arbeitstechniken des Protein-Engineerings auf theoretischer Grundlage diskutiert. Schwerpunkte sind die gentechnische Produktion von Proteinen in Bakterien (cytoplasmatisch und periplasmatisch), Verfahren zur ortsgerichteten Mutagenese, Herstellung von Genbibliotheken, Selektions- und Screening-Methoden sowie Verfahren zur Bestimmung der Affinität zwischen Proteinen (z.B. Antikörpern, Rezeptoren) und ihren Liganden oder Wechselwirkungspartnern sowie ggf. der enzymatischen Aktivität.
Des weiteren wird im Modul das Potential gentechnisch hergestellter Proteine als neue Generation von biologischen Arzneimitteln erläutert. Die pharmakologischen Eigenschaften (Affinität zu medizinisch relevanten Zielstrukturen, Effektorfunktionen, Plasma-Halbwertszeit) können durch Protein-Engineering wie auch mit proteinchemischen Methoden gezielt manipuliert werden. Anhand aktueller Fallbeispiele (Insulin, Wachstumsfaktor, humanisierte Antikörper usw.) wird die Entwicklung und Optimierung innovativer Biopharmazeutika mittels Protein-Engineering dargestellt.
Veranstaltungsform/Lehrtechnik: Vorlesung/Präsentation; Lernaktivität: Literaturstudium; Lehrmethode: Vortrag
Die regelmäßige aktive Teilnahme an der Lehrveranstaltung wird empfohlen.
Die Vorlesungen erfolgt mit graphischen Präsentationen (Projektor und PowerPoint). Die Folien werden den Studenten in elektronischer Form oder als Ausdruck rechtzeitig zugänglich gemacht.
Wink, "Molekulare Biotechnologie: Konzepte, Methoden und Anwendungen", Wiley-VCH 2011.
Lottspeich et al., "Bioanalytik", Spektrum 2012.
Williamson & Williamson, "How Proteins Work", Garland 2011.
Walsh, "Biopharmaceuticals: Biochemistry and Biotechnology", John Wiley & Sons 2003.
Modulverantwortliche*r
Arne, Prof. Dr. Skerra (skerra@tum.de)