• DNAs struktur og organisering i cellen.
• DNA-replikasjon, -rekombinasjon og -reparasjon.
• Transkripsjon og proteinsyntese.
• Transposoner og bakteriofager.
• Struktur av operoner, promotere, aktivatorer og repressorer.
• RNA splicing.
• DNA-biningsmotiver i proteiner.
• Funksjonelle, små RNA-molekyler.

Kunnskap:

Kurset vil gi studentene teoretisk kunnskap om DNA-syntese (replikasjon, rekombinasjon og reparasjon), RNA-syntese, proteinsyntese og genregulering på et molekylært nivå. Studentene vil få en basisforståelse av interaksjonen mellom protein og DNA i sammenheng med biosyntesen av DNA, RNA, DNA pakking og genregulering. Både bakterielle og eukaryote systemer vil bli belyst, med hovedvekt på bakterier. Det vil spesielt bli lagt vekt på forståelsen av enkelte modellsystemer for genregulering:

• laktose-operonet
• regulering av tryptofan-operonet
• lambda-bakteriofagen
• katabolsk repressjon

Ferdigheter: 

Studentene vil ha detaljert kunnskap av alle viktige reaksjonene og proteinene/enzymene involvert i sentrale biosynteser, samspill mellom enzymene og sammenhengen mellom ulike biosynteser. Studentene vil også kunne forstå om hvordan genene uttrykkes og reguleres og hvordan celler/bakterier responderer mot ytre påvirkninger, for eksempel ifm sukker tilgjengelighet eller DNA skader.

Tillærte ferdigheter kan senere bidra til å utvikle ulike molekylære verktøy for bekjempelse mot problemer i samfunnet og i ulike biologiske miljøer. For eksempel ved å

• forbedre helse ved å lage vitaminer, samt bedre og sunnere mat,
• sikre livskvalitet på land og vann ved å fjerne forurensninger gjennom enzymatiske prosesser,
• produsere mer mat gjennom genetisk foredling, og
• utvikle nye medisiner for human og veterinær bruk.

Disse mulighetene og utfordringene er sentrale i mange av FNs bærekraftsmål. 

Generell kompetanse:

Studentene skal (i) få en økt forståelse av hvordan de sentrale biosyntesene foregår på molekylært nivå, og (ii) kunne kommunisere og delta i diskusjon på temaer relatert til biosynteser, oppbygging av makromolekyler, genregulering, DNA skade/reparasjon.

Lærer har kontortid som oppgis på forelesningene.

En serie av 10 dobbel-timer kollokvier i løpet av semesteret

dzung.diep@nmbu.no

Canvas.

Molecular Biology of the Gene 7th Edition by James D. Watson  (Author), Tania A. Baker (Author), Stephen P. Bell  (Author), Alexander Gann  (Author), Michael Levine (Author), Richard Losick (Author)

Genetic information-build-up

Chapter 2: Genetic information.

Chapter 4: DNA.

Chapter 5: RNA.

Chapter 8: Genome structure, chromatin and the nucleosome.

Chapter 9: DNA replication.

DNA damages and repair mechanisms, mutations

Chapter 10: Mutability and repair of DNA.

Chapter 11: Homologous recombination.

Chapter 12: Site-specific recombination and transposition.

RNA synthesis

Chapter  13; Transcription.

Chapter 14: RNA splicing.

Protein synthesis

Chapter 15: Translation.

Chapter 16: Genetic code.

Gene regulation

Chapter 18: Gene regulation in prokaryotes. 

Chapter 19: Transcriptional regulation in eukaryotes.

Chapter 20: Regulatory RNAs.

Techniques

Chapter 7: Techniques of Molecular Biology.

• Biokjemi tilsvarende KJB200.
• Genetikk tilsvarende BIO120.

• Cellebiologi tilsvarende BIO100.
• Mikrobiologi tilsvarende BIO130.

2 ganger med 45 minutters skriftlig delprøver (multiple choice). Del én teller 10 % og del to teller 15 % av karakteren i emnet.

3,5 timers skriftlig slutteksamen, teller 75 % av karakteren i emnet. (*)

*: Slutteksamen består av tre individuelle oppgaver. Det må være bestått-karakter på minst 2 av 3 oppgaver for at karakteren fra slutteksamen skal telles. 

Delprøver (multiple choice): Ekstern sensor godkjenner oppgavene, men er ikke involvert i evaluering av besvarelsene.

Slutteksamen: Ekstern sensor godkjenner eksamensoppgavene og retter minimum 25 utvalgte besvarelser.

Første tre uker: 3 dobbelttimer forelesning per uke. 

Deretter: 2 dobbelttimer forelesning og 1 dobbelttime kollokvie per uke.