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BCT.03310.03 - Projektmodul Strukturbiologie und Bioinformatik (Complete module description)
Original version English
BCT.03310.03 15 CP
Module label Projektmodul Strukturbiologie und Bioinformatik
Module code BCT.03310.03
Semester of first implementation
Faculty/Institute Institut für Biochemie und Biotechnologie
Module used in courses of study / semesters
  • Biochemie (MA120 LP) (Master) > Biochemie BiochemieMA120, Version of accreditation valid from WS 2010/11 > Biochemische Wahlpflichtmodule
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Version of accreditation valid from SoSe 2023 > Bioinformatik (HB) (Anteil gem. § 5 Abs. 4-6, Anlage 2)
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Version of accreditation (WS 2009/10 - SS 2016) > Module mit verstärkter Ausrichtuing auf Bioinformatik
  • Bioinformatik (MA120 LP) (Master) > Bioinformatik BioinformatikMA120, Version of accreditation (WS 2016/17 - WS 2022/23) > Bioinformatik (HB)
Responsible person for this module
Further responsible persons
Prof. Dr. Milton T. Stubbs
Prerequisites
Skills to be acquired in this module
  • spezielle Kenntnisse der experimentellen und theoretischen Strukturbiologie
  • Vertiefte Kenntnisse des Forschungsmanagements, selbständige Versuchskonzeption und -durchführung
  • Datenrecherche und -analyse
  • Protokollführung und Nutzung wissenschaftlicher Originalarbeiten in englischer Sprache
  • Fähigkeit zur Präsentation und kritischen Beurteilung eigener Experimente und publizierter Arbeiten in Englisch in freier Rede
Module contents
Projektseminare, Seminare und Praktika zu folgenden Lerninhalten
  • Strukturbiologie von Biomakromolekülen, insbesondere Proteine und Nukleinsäuren
  • Wechselspiel von Struktur, Dynamik und Thermodynamik
  • Strukturelle Konsequenzen von posttranslationalen Modifikationen
  • Ausgewählte makromolekulare Komplexe aus
o Transkription and Translation
o Proteinfaltung
o Proteinabbau
o Energieerzeugung
o Biosynthese von Naturstoffen
  • Spezifität und Affinität von Protein-Ligand-Wechselwirkungen
o Struktur-basiertes Wirkstoffdesign
o Ligand-basiertes Wirkstoffdesign
o Docking-Verfahren
  • Datenbanken und Datenbankanalyse
  • Sequenzassemblierung und Alignments
  • Vertiefung in modernen Methoden der experimentellen and theoretischen Struktur- aufklärung:
o Röntgenkristallografie, Kernresonanzspektroskopie (NMR) und Elektronenmikroskopie (EM)
o Spektroskopische und thermodynamische Analyse von Biomakromolekülen und ihren Wechselwirkungen
o Computermethoden in der Strukturanalyse
o Interpretation von experimentellen Daten der Röntgenkristallstrukturanalyse: Aufbau der atomaren Struktur eines Proteins, kritische Bewertung der resultierenden Ergebnisse
o Vertiefung des Verständnisses allgemeingültiger Prinzipien der Struktur und Stabilität von Proteinen (Strukturelemente, zugrundeliegende Wechselwirkungen)
o Erarbeitung von Struktur-/Funktionsbeziehungen von ausgewählten Proteinstrukturen
o Kraftfeldverfahren, Optimierungsmethoden, Konformationssuche, Moleküldynamik- und Monte Carlo-Simulationen
o Sequenzalignment, Sekundär- und Tertiärstrukturvorhersage von Proteinen, Validierung von Proteinstrukturen
o Grundlagen der Massenspektrometrie: Aufbau eines Massenspektrometers, Kennwerte eines Massenspektrometers, Aufbau von Ionenquellen und Analysatorsystemen, Hybrid-Massenspektrometer, Detektoren, Ionisierungsarten, MS/MS-Techniken
o Massenspektrometrie von Peptiden und Proteinen: Elektrosprayionisierung(ESI) und Matrix-unterstützte Laserdesorption/Ionisierung (MALDI), Sequenzierung von Peptiden mittels MS/MS, Fragmentierungsarten wie CID,PSD,ISD und ETD, Nomenklatur der Fragmentierung von Peptiden, Analyse von Phosphopeptiden und Glycopeptiden
o Proteomics: Peptide-Mass-Fingerprint, Kopplung LC-MS/MS, quantitative Proteomics, stabile Isotopenmarkierung in vivo (SILAC) und in vitro (iTRAQ, MeCat, ICAT, isotopenmarkierte Standard-Peptide (AQUA)
o native Massenspektrometrie, chemisches Cross-linking, H/D-Austausch-Massenspektrometrie
o neue Ionisierungs-und Imaging-Methoden
Forms of instruction Seminar (2 SWS)
Course (10 SWS)
Course
Languages of instruction German, English
Duration (semesters) 6 Wochen Semester
Module frequency nicht festlegbar
Module capacity unlimited
Time of examination
Credit points 15 CP
Share on module final degree Course 1: %; Course 2: %; Course 3: %.
Share of module grade on the course of study's final grade 1
Module course label Course type Course title SWS Workload of compulsory attendance Workload of preparation / homework etc Workload of independent learning Workload (examination and preparation) Sum workload
Course 1 Seminar Literaturseminar, Ergebnispräsentation 2 0
Course 2 Course Projektseminar 10 0
Course 3 Course Selbststudium 0
Workload by module 450 450
Total module workload 450
Examination Exam prerequisites Type of examination
Course 1
Course 2
Course 3
Final exam of module
Versuchstestate und Protokolle (max. 1 Wdhlg.), 2 Literaturvorträge
mündl. Prüfung oder Vortrag oder Klausur
Exam repetition information
Prerequisites and conditions Prerequisites Frequency Compulsory attendance Share on module grade in percent
Course 1 Winter semester No %
Course 2 Winter semester No %
Course 3 Winter semester No %