Pokyny a termíny k ukončení magisterského studia

Aktuální informace jsou přímo na stránkách Oddělení genetiky a molekulární biologie zde.

Aktuální informace jsou přímo na stránkách Oddělení genetiky a molekulární biologie zde.

Složení komise:

Předměty zkoušky: Molekulární biologie a genetika, Speciální antropobiologie, Antropogenetika

Termíny:

• Obhajoba:
• Státní zkouška:

Zařazení studenti:

• Složení komise:
  
  Externí členové komise: 
  
  
• Předměty zkoušky: Fyziologie rostlin, Anatomie a embryologie rostlin, Fyziologická ekologie rostlin
  
• Termíny:
  
  • Státní zkouška a obhajoba: 

• Zařazení studenti: 
  

   

Složení komise:

• Předseda
  
  
• Interní členové
  
  

Aktuální okruhy otázek k magisterské státní zkoušce pro specializace Fyziologie živočichů, Imunologie a Vývojová biologie​ jsou přímo na stránkách Oddělení fyziologie a imunologie živočichů zde.​

Termíny:
Obhajoby:
Státní zkouška:

Zařazení studenti: aktuální časový harmonogram studentu je zde

• Složení komise:
  

   

• Předměty zkoušky: Mikrobiologie, Virologie, Molekulární a buněčná biologie
  
• Termíny:

  • Obhajoby a státní zkouška: 

• Zařazení studenti:
  

Základní pravidla pro vedení diplomových prací:

• diplomová práce je založena na experimentech prováděných v rámci řešení tématu zadaného vedoucím práce
• standardní doba pro zpracování diplomové práce jsou 4 semestry
• téma musí být koncipováno tak, aby se předešlo nutnosti jeho změn v průběhu řešení práce
• minimální kvalifikační požadavek na vedoucího diplomové práce je titul Ph.D. nebo jeho ekvivalent v daném oboru (za ekvivalent se nepovažuje rigorózní zkouška)
• každé téma je určeno pouze pro jednoho studenta (dva nebo více studentů nemůže mít zadáno stejné téma diplomové práce, a to ani v různých oborech studia)

Návrh témat diplomových prací posílají vedoucí práce (= školitelé) nejpozději do 10. září daného roku elektronicky doc. Vladislavě Růžičkové na adresu vladkar@sci.muni.cz

Každý návrh tématu diplomové práce musí obsahovat:

1. název tématu v českém a anglickém jazyce
2. krátkou anotaci tématu (rozsah max. 8 řádků běžného textu)
3. údaje o vedoucím diplomové práce:
   jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
4. údaje o konzultantovi práce (pokud bude k danému tématu určen vedoucím práce):
   jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
   Upozorňujeme, že ke každé diplomové práci může být určen maximálně 1 konzultant.
5. údaje o diplomantovi (pokud je téma vypsáno pro konkrétního studenta – typicky pokud student pokračuje u stejného školitele, který vedl jeho bakalářskou práci):
   jméno a příjmení, titul/y, UČO (univerzitní číslo osoby)

Témata diplomových prací pro obor Molekulární biologie a genetika budou schvalována pedagogickou radou oboru na začátku podzimního semestru daného akademického roku. Následně budou témata zaevidována do Informačního systému (IS MU) doc. Růžičkovou; registraci studentů, kteří již mají dohodnuté s vedoucím konkrétní téma, provede v IS doc. Růžičková.

Bude rovněž oznámen závazný časový harmonogram pro dodání formuláře Zadání diplomové práce; tento formulář bude vygenerován z aplikace v IS MU.

Aktuální neobsazená témata si studenti mohou dohledat v IS MU (Studium > Rozpisy témat >balík "Diplomové práce z Molekulární biologie a genetiky").

Diplomová práce musí být vypracována v jazyce českém, anglickém nebo slovenském. Jazyk práce musí být specifikován ve formuláři zadání práce a jiný než český jazyk musí být schválen vedoucím práce i pedagogickým zástupcem ředitelee ústavu cestou aplikace Úřadovna v IS MU.

Základní pravidla pro vedení diplomových prací:

• diplomová práce je založena na experimentech prováděných v rámci řešení tématu zadaného vedoucím práce
• standardní doba pro zpracování diplomové práce jsou 4 semestry
• téma musí být koncipováno tak, aby se předešlo nutnosti jeho změn v průběhu řešení práce
• minimální kvalifikační požadavek na vedoucího diplomové práce je titul Ph.D. nebo jeho ekvivalent v daném oboru (za ekvivalent se nepovažuje rigorózní zkouška)
• každé téma je určeno pouze pro jednoho studenta (dva nebo více studentů nemůže mít zadáno stejné téma diplomové práce, a to ani v různých oborech studia)

Návrh témat diplomových prací posílají vedoucí práce (= školitelé) nejpozději do 10. září daného roku elektronicky dr. Vladimíře Vallové na adresu vlavra@mail.muni.cz

Každý návrh tématu diplomové práce musí obsahovat:

1. název tématu v českém a anglickém jazyce
2. krátkou anotaci tématu (rozsah max. 8 řádků běžného textu)
3. údaje o vedoucím diplomové práce:
   jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
4. údaje o konzultantovi práce (pokud bude k danému tématu určen vedoucím práce): jméno a příjmení, tituly, UČO (univerzitní číslo osoby – je-li přiděleno), pracoviště včetně kontaktní adresy, e-mailová adresa, telefonní číslo
   Upozorňujeme, že ke každé diplomové práci může být určen maximálně 1 konzultant.
5. údaje o diplomantovi (pokud je téma vypsáno pro konkrétního studenta – typicky pokud student pokračuje u stejného školitele, který vedl jeho bakalářskou práci):
   jméno a příjmení, titul/y, UČO (univerzitní číslo osoby)

Témata diplomových prací pro obor Lékařská genetika a molekulární diagnostika budou schvalována pedagogickou radou oboru na začátku podzimního semestru daného akademického roku. Následně budou témata zaevidována do Informačního systému (IS MU) dr. Vallovou; registraci studentů, kteří již mají dohodnuté s vedoucím konkrétní téma, provede v IS dr. Vallová.

Bude rovněž oznámen závazný časový harmonogram pro dodání formuláře Zadání diplomové práce; tento formulář bude vygenerován z aplikace v IS MU.

Aktuální neobsazená témata si studenti mohou dohledat v IS MU (Studium > Rozpisy témat >balík "Diplomové práce z Lékařské genetiky a molekulární diagnostiky").

Diplomová práce musí být vypracována v jazyce českém, anglickém nebo slovenském. Jazyk práce musí být specifikován ve formuláři zadání práce a jiný než český jazyk musí být schválen vedoucím práce i pedagogickým zástupcem ředitelee ústavu cestou aplikace Úřadovna v IS MU.

Předmět: Genomika a genové inženýrství

Pokryto předměty: Vývojová genetika, Genové inženýrství, Struktura a funkce eukaryotických chromozomů, Molekulární biologie prokaryot, Molekulární genetika člověka

• 1.    Genomy z hlediska struktury a buněčné kompartmentalizace
• 2.    Úrovně uspořádání genetického materiálu v eukaryotické buňce
• 3.    Variabilní složka prokaryotických genomů
• 4.    Metodické přístupy pro studium genomu, transkriptomu a proteomu
• 5.    Využití transpozonů při studiu genomů
• 6.    Mechanismy horizontálního přenosu genů
• 7.    Metodické přístupy k analýze interakcí protein-protein a protein-DNA
• 8.    Analýza interakcí biologických makromolekul in vivo
• 9.    Klonování genů, typy vektorů, způsoby přenosu genů do buněk a organismů, selekční systémy, genové knihovny
• 10.    Optimalizace genové exprese transgenů, purifikace rekombinantních proteinů
• 11.    Mutageneze in vitro
• 12.    Klonování genů v kvasinkách
• 13.    Příprava transgenních rostlin a jejich využití ve výzkumu a v praxi
• 14.    Příprava transgenních živočichů a jejich využití ve výzkumu a v praxi
• 15.    Genová terapie
• 16.    Využití transgenoze k přípravě farmakologicky významných látek, proteinové inženýrství.
• 17.    Sekvenční analýza DNA/RNA
• 18.    Analýza metylačního stavu DNA, modifikace nukleozomálních histonů
• 19.    RNA interference a její využití při funkční analýze genů
• 20.    Polymerázová řetězová reakce a její využití při analýze DNA a RNA
• 21.    Rizika spojená s přípravou transgenních organismů a související legislativní opatření
• 22.    Genetická kaskáda řízení embryogeneze drozofily
• 23.    Caenorhabditis jako model vývojové biologie a genetiky
• 24.    Homeóza, homeotické geny, proteiny buněčné paměti, heterochronní geny
• 25.    Epigenetika: definice, projevy, mechanismy
• 26.    Genomový imprintingu, lidské  choroby s epigenetickými aspekty
• 27.    Jednobuněčné modely vývojové biologie a genetiky
• 28.    Molekulární mechanismy pohlavní determinace: drozofila, hlístice, savci
• 29.    Struktura, evoluce a funkce pohlavních chromozomů
• 30.    Mozaikový a regulativní typ vývoje, vývojové mapy, regenerační mechanismy
• 31.    Embryonální indukce Hanse Spemanna, tvorba základu končetiny
• 32.    Modely tvorby tvarů: poziční informace, reaktivně-difúzní modely
• 33.    Úloha maternálních genů, ooplasmatická segregace
• 34.    Úloha genů s MADS-boxových a homeoboxových genů ve vývoji rostlin
• 35.    Řízení vývoje květu, sporofyt a gametofyt, imprinting u rostlin

Předmět: Molekulární a buněčná biologie

Pokryto předměty: Molekulární biologie eukaryot, Molekulární biologie virů, Molekulární genetika člověka, Molekulární biologie nádorů, Aplikovaná buněčná biologie, Úvod do bioetiky

Aktualizováno 23.10.2013

• 1. Exprese genů v prokaryotické a eukaryotické buňce
• 2. Eukaryotický genom, struktura, replikace
• 3. Mechanismus eukaryotické transkripce, posttranskripční úpravy
• 4. Mechanismus eukaryotické translace, posttranslační úpravy
• 5. Epigenetické  mechanismy regulace genové exprese
• 6. Buněčné signální dráhy
• 7. Principy regulace buněčného cyklu
• 8. Programovaná buněčná smrt
• 9. Molekulární podstata kancerogeneze
• 10. Molekulární biologie cytoskeletu
• 11. Molekulární biologie extracelulární matrix
• 12. Mezibuněčné interakce a interakce mezi buňkou a extracelulární matrix
• 13. Molekulární podstata přenosu nervového vzruchu
• 14. Struktura chromatinu
• 15. Principy translokace buněčných proteinů přes membrány
• 16. Řízená degradace proteinů v buňce
• 17. Obecná charakteristika virů a principy jejich molekulární klasifikace
• 18. Principy virové replikace, transkripce a translace
• 19. Charakteristika a klasifikace bakteriálních virů
• 20. Charakteristika a klasifikace rostlinných virů
• 21. Charakteristika a klasifikace živočišných DNA virů
• 22. Charakteristika a klasifikace živočišných RNA virů
• 23. Onkogenní viry a jejich význam pro kancerogenezi
• 24. Interakce viru a buňky - formy virové infekce
• 25. Koexistence viru a buňky
• 26. Charakteristika prionů
• 27. Studium buněk v podmínkách  in vitro
• 28. Gametogeneze a fertilizace
• 29. Embryogeneze, tvorba hybridů a chimér
• 30. Asistovaná reprodukce a klonování
• 31. Diferenciace buněk
• 32. Kmenové buňky
• 33. Buněčné terapie
• 34. Etické aspekty buněčné biologie

Předmět: Speciální genetika

Pokryto předměty: Lékařská genetika a genetické poradenství, Genetika rostlin, Genetika živočichů, Genetika populací, Obecná genetika, Genetika II,  Cytogenetika

Aktualizováno 20.10.2014

• 1.    Historie genetiky, život a dílo. J. G. Mendela
• 2.    Odchylky od Mendelovských štěpných poměrů, vztahy mezi alelami jednoho a více genů
• 3.    Metody klinické cytogenetiky
• 4.    Klinická cytogenetika: poruchy autozomů a pohlavních chromozomů
• 5.    Cytogenetika nádorových buněk
• 6.    Molekulární podstata genetických chorob
• 7.    Monogenní dědičnost
• 8.    Genetické poradenství a stanovení rizika
• 9.    Prenatální a preimplantační genetická diagnostika
• 10.   Genetické příčiny neplodnosti
• 11.   Mutace a jejich význam
• 12.   Genetické účinky ionizujícícho a neionizujícícho záření
• 13.   Chemické mutageny, promutageny, antimutageny – mechanismy účinku
• 14.   Genotoxické látky v životním prostředí a stanovení jejich genetického rizika
• 15.   Polygenní, multifaktoriální a prahové znaky
• 16.   Polymorfní geny a sekvence, užití polymorfizmů v lékařské genetice
• 17.   Vazba genů a genetické mapy
• 18.    Determinace a vývoj pohlavnosti
• 19.    Rostlinné genomy a jejich evoluce
• 20.    Genomika rostlin
• 21.    Systémy rozmnožování rostlin a jejich genetické důsledky
• 22.    Specifické genetické systémy rostlin (např. sterilita, inkompatibilita aj.)
• 23.    Genetika rezistence rostlin ke stresům
• 24.    Genetická transformace rostlinných buněk a aplikace
• 25.    Genetika rostlin a její využití pro šlechtitelské cíle
• 26.    Genetické principy ve šlechtění zvířat
• 27.    Dědičná onemocnění zvířat
• 28.   Genetika rezistence k onemocněním zvířat
• 29.   Genomika a proteomika u domácích zvířat
• 30.   Environmentální faktory v patologii zvířat
• 31.   Genetické založení kvantitativních znaků
• 32.   Analýza kvantitativních znaků, heritabilita
• 33.   Podstata genetické variability a její měření v populacích
• 34.   Hardyho-Weinbergův princip - testování jeho platnosti, odchylky a využití
• 35.   Vliv nenáhodného oplození na genetickou strukturu populací
• 36.   Malé populace a jejich genetická struktura
• 37.   Systematické procesy jako faktory změny genetické struktury populací
• 38.   Mimojaderná genetická informace a mimojaderná dědičnost
• 39.   Metody studia genetiky chování

Na této stránce jsou uvedeny okruhy témat, jejichž znalost je esenciální pro úspěšné absolvování magisterských státních zkoušek. Okruhy odpovídají sylabům kurzů uvedených u jednotlivých předmětů státní zkoušky. Mějte prosím na paměti, že se jedná o informativní sdělení z jaké oblasti se otázky mohou pokládat.

Předmět Speciální antropobiologie shrnuje poznatky specializovaných antropobiologických disciplín, které byly získány v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi8620 Evoluce člověka, Bi5201 Humánní osteologie, Bi7123 Klinická antropologie, Bi8121 Funkční antropologie, Bi9121 Antropologie výživy a rytmických změn, Bi7360 Metody historické antropologie, Bi8145 Základy dentální antropologie

Předmět Antropogenetika shrnuje poznatky z relevantních oblastí antropogenetiky získané v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia, včetně interdisciplinárních a aplikačních přesahů. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi8270 Biologická variabilita člověka, Bi6290 Paleogenetika člověka, Bi7250 Lékařská genetika a genetické poradenství, Bi0124 Forenzní genetika, Bi5130 Základy práce s lidskou aDNA, Bi6126 Základy práce s lidskou aDNA v laboratoři.

Předmět Molekulární biologie a genetika shrnuje poznatky z relevantních oblastí molekulární biologie a genetiky získané v průběhu dvouletého magisterského navazujícího studia, včetně interdisciplinárních přesahů. Obsah tohoto předmětu pokrývají zejména kursy Bi7090 Molekulární biologie eukaryot, Bi9325 Molekulární genetika člověka, Bi7820 Genetika populací, Bi0580 Vývojová genetika.

Doporučená literatura:

Stloukal a kolektiv 1999: Antropologie. Příručka pro studium kostry. Národní muzeum. Praha.

Bass W. M., 2005: Human Osteology. A laboratory field manual. Missouri Archeological Society.

Bláha a kol. 2007: Essentials of Biological Anthropology (Selected chapters). Karolinum. Praha.Nováková, M., Hloušková, Z., 1984: Klinická antropologie. Avicenum Praha . Beneš J. 1979: Člověk se mění a přizpůsobuje. Krajský pedagogický ústav v Brně.Mielke J. H., Koneigsberg L.W., Relethford J.H. 2006: Human biological variation. Oxford University Press. Oxford, New York.Riegerová, J., Přidalová, M., & Ulbrichová, M. (2006). Aplikace fyzické antropologie v tělesné výchově a sportu (příručka funkční antropologie). Olomouc: Hanex.Clark, N. 2009: Sportovní výživa. Praha: Grada Publishing.Silva, K. 2003: Kineziologie a stravování. Praha: Fontána.Vančata V. 2003: Paleoantropologie – přehled fylogeneze člověka a jeho předků. Skriptum. Nadace Universitas Masarykiana. Brno.Henke W., Tattersall I. (eds.) 2007: Handbook of Paleoanthropology. Springer. Berlin, Heidelberg, New York.

Snustad P.D., Simmons M.J., 2009: Genetika. Masarykovy univerzita. Český překlad kolekitv autorů, redakce Jiřina Relichová.

Předmět: Cytologie a embryologie rostlin

• Základní znaky rostlinné buňky, odlišnosti od buněk prokaryot a živočichů.
• Struktura a funkce jednotlivých součástí rostlinnych buněk: buněčná stěna plazmalema, endomembránovy systém, cytoskelet, plastidy, mitochondrie, jádro, ribozomy, mikrotělíska, vakuola, plazmodezmy.
• Buněčný cyklus, mitóza, meióza.
• Hlavní typy rostlinných pletiv: meristemy, základní, mechanická, krycí, vodivá.
• Morfogeneze kořenů, stonku a listů u jednoděložných a dvouděložných rostlin.
• Primární stavba kořene, modifikace při interakci kořene  s půdními organismy.
• Primární stavba stonku, typy cévních svazků.
• Primární stavba listu, typy mezofylu a průduchů, stavba jehlic u nahosemenných .
• Sekundární růst kořene a stonku.

• Životní cykly rostlin, sporofyt, gametofyt, stavba semene krytosemenných dormance. Makrosporogeneze a makrogametogeneze, gynaeceum, stavba pestíku, stavba vajíčka krytosemenných rostlin, tetrády makrospor, megaspory, polarita, vývoj zárodečného vaku, typy zárodečných vaků.

• Mikrosporogeneze a mikrogametogeneze, androeceum, stavba prašníku, vývoj a zrání pylu. Opylení a oplození - Interakce mezi sporofytem a gametofytem, růst pylových láček, dvojí oplození u krytosemenných rostlin, apomixe.

• Vývoj embrya nahosemenných a krytosemenných rostlin, vývojové fáze, embryogenetické typy, vývoj endospermu, typy endospermu.

Předmět: Fyziologie rostlin

• Transportní procesy:
  • Chemický potenciál vody a jeho složky.
  • Příjem vody z půdy do kořenů, transport vody v xylému.
  • Příjem iontů solí kořeny a jeho řízení, transportní proteiny, primárně a sekundárně aktivní transport.
  • Význam elektrochemického potenciálu pro řízení transportu iontů.
  • Funkční principy transportu látek v lýku.
  • Průduchová regulace výměny plynů mezi listy a okolním vzduchem.
• Metabolické procesy:
  • Příjem a konverze radiační energie v membránách chloroplastů.
  • Alternativní cesty disipace radiační energie, ochrana asimilačního aparátu před radiačním poškozením.
  • Asimilace CO2 fixační cestou C3 a její regulace.
  • Fotorespirační glykolátový cyklus.
  • Fixační cesty C4 a CAM - podstata, plasticita a ekologická významnost.
  • Oxidační procesy v mitochondriích, v cytosolu a v chloroplastech.
  • Závislost rychlosti fotosyntézy na záření, teplotě a koncentraci CO2.
  • Symbiotická fixace dusíku, asimilace nitrátových a amonných iontů.
  • Funkce dalších makroživin (P, K, Ca, Mg, S) a mikroživin (Fe, Mn, Cl, Zn, B, Cu, Ni, Mo) v rostlinách a projevy jejich nedostatku.
• Růst a vývoj:
  • Obecné problémy řízení rychlosti růstu a diferenciace buněk u rostlin.
  • Hlavní skupiny fytohormonů (auxiny, cytokininy, gibereliny, kyselina abscisová, etylen) a jejich regulační účinky.
  • Regulace růstových procesů zářením, teplotou a gravitací (fytochrom, kryptochrom, fotoperiodicita, vernalizace, fototropismus, gravitropismus).
• Stresová fyziologie:
  • Obecné (nespecifické) stresové reakce u rostlin.
  • Stresové účinky záření, ozónu a oxidu siřičitého na rostliny.
  • Stresové reakce rostlin na nedostatek vody v buňkách.
  • Stresové reakce rostlin za vysokých a nízkých teplot.
  • Mechanismy odolnosti rostlin vůči patogenům a herbivorům.

Předmět: Fyziologická ekologie rostlin

• Radiační režim:
  • Zdroje a měření toku záření, vliv atmosféry na změny v ozářenosti zemského povrchu.
  • Příjem záření listy a porosty (spektrální absorbance), pronikání záření do porostů.
  • Fotoenergetické účinky záření, ekologické aspekty fotosyntézy.
  • Poškození rostlin zářením (UV, viditelné - fotoinhibice), ochranné mechanismy.
  • Přizpůsobení k trvalému nedostatku záření (tolerance zastínění).
  • Informační účinky záření zprostředkované spektrálním složením a periodicitou.
• Teplotní režim:
  • Mechanismy přenosu tepla mezi prostředím a rostlinami, energetická bilance listů a porostů.
  • Negativní vliv chladu, mrazu a horka na rostliny, stresové reakce s tím spojené.
  • Adaptace a aklimace k extrémním teplotám, indukce sezónních změn v odolnosti.
  • Pozitivní účinky nízkých teplot na klíčení, růst a vývoj.
• Vodní režim:
  • Vazba a pohyb vody v půdě, příjem vody rostlinami.
  • Průduchová regulace výdeje vody z rostlin - ekologické aspekty.
  • Přehled hlavních mechanismů přizpůsobení rostlin k nedostatku vody v prostředí.
  • Význam adaptací uhlíkového metabolismu (fixační cesty C4, CAM) za nedostatku vody v prostředí.
  • Ekologické výhody a nevýhody poikilohydrických rostlin.
• Chemické složky půdního prostředí a atmosféry:
  • Ekologické aspekty příjmu a využití minerálních živin přijímaných rostlinami z půdy.
  • Přizpůsobení rostlin k nedostatku živin v půdě.
  • Toxické  působení nadbytku solí a iontů kovů v půdě, přizpůsobení rostlin k těmto vlivům.
  • Komplexní působení silně kyselých a alkalických půd na rostliny.
  • Vliv plynných toxických látek (ozón, SO2), a zvýšené koncentrace CO2  na rostliny.
• Biotické složky prostředí:
  • Kompetiční a allelopatické vztahy,  ekologické aspekty mykorrhizy.
  • Ekofyziologické aspekty lišejníkových symbióz.
  • Interakce rostlin s býložravci a s patogenními mikroorganismy.

Doporučená literatura:

Dickison, W.C. (2000): Integrative Plant Anatomy.- Academic Press, London.

Lambers H., Chapin III. FS, Pons TL (2008): Plant Physiological Ecology (second edition), Springer, New York.

Gloser, J. (1998-2021): Fyziologie rostlin. - MU Brno (skripta, tištěná i elektronická verze).

Lux a kol. (2017): Obrazový průvodce antomií rostlin. Academia, Praha.

Larcher, W. (1988): Fyziologická ekologie rostlin.- Academia, Praha.

Procházka, S. a kol. (1998): Fyziologie rostlin.- Academia, Praha.

Taiz, L., Zeiger, E., Moeller IM, Murphy A (2018) Plant Physiology and Development.- Oxford University Press, California.

Aktuální okruhy otázek k magisterské státní zkoušce pro specializace Fyziologie živočichů, Imunologie a Vývojová biologie​ jsou přímo na stránkách Oddělení fyziologie a imunologie živočichů zde.​

Magisterská státní závěrečná zkouška se skládá z následujících jednotlivě klasifikovaných částí:

• ústní obhajoba diplomové práce
• vědomostní ústní zkouška

Předměty zkoušky:

• Lékařská genetika a molekulární biologie člověka
  
• Molekulární diagnostika v klinické praxi

Vědomostní zkouška má prokázat hluboké znalosti z oblasti genetiky a molekulární biologie člověka, z vyšetřovacích metod laboratorní lékařské genetiky a metod molekulární diagnostiky využívaných v klinické praxi.

_________________________________________________________________________

Předmět Lékařská genetika a molekulární biologie člověka

Zkouška je pokryta předměty Obecná genetika, Buněčná biologie, Lékařská genetika a genetické poradenství, Molekulární genetika člověka, Cytogenetika a cytogenomika, Molekulární biologie eukaryot, Molekulární a buněčná biologie nádorů.

Lékařská genetika a molekulární biologie člověka

1. Úloha genetiky v medicíně, indikace ke genetickému vyšetření, postup při vyšetření v genetické poradně, genetické poradenství a stanovení rizika.
2. Lidský genom: organizace a exprese lidského genomu, struktura a funkce genů a chromozomů, nekódující sekvence lidské DNA.
3. Individuální genetické odchylky: základní typy variability lidského genomu, polymorfizmy DNA, jejich detekce a využití.
4. Projekt Lidský genom (Human Genome Project, HGP). Mapování lidského genomu. Projekt 1000 genomů.
5. ELSI HGP (=Ethical, Legal, Social Issues) Etické, právní, sociální otázky související s analýzou lidské DNA.
6. Genetické patologické stavy u člověka, klasifikace geneticky podmíněných chorob. Mutace a instabilita lidské DNA.
7. Monogenně dědičné choroby. Atypické způsoby dědičnosti, genetická onemocnění daná amplifikací tripletů.
8. Molekulární a biochemická podstata vybraných genetických chorob.
9. Vzácná onemocnění a genetické choroby.
10. Klinická cytogenetika: vrozené poruchy autozomů a pohlavních chromozomů a jejich význam.
11. Strukturní chromozomové abnormality jako příčina geneticky podmíněných onemocnění u člověka.
12. Variabilní počet DNA kopií (CNVs) a genomová onemocnění, mikrodeleční a mikroduplikační syndromy.
13. Nádorová cytogenetika. Chromozomové abnormality u hematologických malignit a solidních nádorů.
14. Mitochondriální genetické choroby.
15. Genetické příčiny neplodnosti a možnosti řešení. Asistovaná reprodukce a její metody.
16. Preventivní metody v lékařské genetice, primární a sekundární prevence. Neinvazivní a invazivní metody prenatální diagnostiky.
17. Preimplantační genetická diagnostika a její význam.
18. Prediktivní a presymptomatická diagnostika.
19. Polyfaktoriální dědičnost u člověka. Genetika onemocnění s komplexní dědičností.
20. Léčba genetických chorob. Genová terapie.
21. Genetická variabilita populací.
22. Genetika imunitního systému.
23. Forenzní genetika, metody profilování DNA, určování paternity, identifikace osob.
24. Metabolické vady u člověka.
25. Mutageny, karcinogeny a teratogeny. Genetická toxikologie.
26. Etické a právní aspekty v klinické genetice, informovaný souhlas.
27. Molekulární podstata řízení buněčného cyklu.
28. Buněčná signalizace.
29. Mezibuněčné interakce a interakce mezi buňkou a extracelulární matrix.
30. OPRAVA: Molekulární biologie cytoskeletu a extracelulární matrix.
31. OPRAVA: Molekulární podstata přenosu nervového vzruchu.
32. Řízená degradace proteinů v buňce.
33. Translokace proteinů přes membrány.
34. Molekulární patologie nádorových onemocnění; protoonkogeny a nádorové supresory; přehled procesů poškozených během kancerogeneze; komplexita a heterogenita nádorové tkáně.
35. Individuální dispozice k nádorům. Přehled nejvýznamnějších dědičných syndromů spojených se zvýšeným výskytem nádorů.
36. Apoptóza a nádory.
37. Telomery a telomeráza a nádory.
38. Angiogeneze nádorů.
39. Nádory a tvorba metastáz.
40. Genetická nestabilita nádorů.
41. Remodelace chromatinu a nádory.
42. Molekulární farmakologie – principy cílené léčby.
43. Prediktivní onkologie.
44. Nádorová imunoterapie

Předmět Molekulární diagnostika v klinické praxi

Zkouška je pokryta předměty Základní přednáška z molekulární biologie, Metody molekulární biologie, Lékařská genetika a genetické poradenství, Úvod do molekulární medicíny, Molekulární diagnostika vrozených poruch, Molekulární diagnostika mikroorganizmů, Molekulární biologie virů.

a) Molekulární diagnostika člověka

1. Vyšetřovací metody klinické genetiky, genealogická analýza, cytogenetické vyšetření, biochemické vyšetření, imunologické vyšetření, molekulární diagnostika.
2. Vyšetřovací metody v genetické toxikologii.
3. Metody molekulární medicíny, příprava biologického materiálu, izolace nukleových kyselin.
4. Elektroforetická a elektron mikroskopická analýza nukleových kyselin.
5. Molekulární klonování, typy klonovacích vektorů, rekombinantní DNA, metody přenosu genů, selekční systémy.
6. Restrikční endonukleázy a jejich využití v molekulární diagnostice.
7. Přímá a nepřímá DNA diagnostika,
8. RNA diagnostika, expresní analýzy.
9. Polymerázová řetězová reakce (PCR) a její využití při analýze RNA a DNA, kvantitativní PCR, detekce mutací pomocí PCR, správná laboratorní praxe při provádění PCR.
10. Hybridizace nukleových kyselin, příprava sond, značení nukleových kyselin.
11. Sekvenční analýza nuklových kyselin, genomové sekvenování, metody sekvenování druhé a třetí generace.
12. Metody screeningu a scoringu mutací, identifikace patologických genů.
13. Průtoková cytometrie.
14. Diagnostické možnosti v cytogenetice. Metody analýzy chromozomových poruch. Metody klasické cytogenetiky, pruhování chromozomů.
15. Metody molekulární cytogenetiky, cílené a celogenomové vyšetřovací techniky, FISH, M-FISH, array-CGH, technika MLPA.
16. Metody prenatálního a preimplantačního genetického screnningu a diagnostiky.
17. Metodické přístupy v molekulární medicíně - Real-Time qPCR, DNA čipy, SNP čipy, mikroRNA čipy, Real-Time PCR arrays.
18. Metodické přístupy analýzy proteomu (immunoblotting, ELISA, dvojrozměrná elektroforéza, hmotnostní spektrometrie, proteinové čipy).
19. Aplikace technologie microarrays.
20. Molekulární diagnostika vybraných genetických onemocnění (např. cystická fibróza, hemoglobinopatie, syndrom fragilního X, myotonická dystrofie, Duchenova/Beckerova svalová dystrofie, spinální svalová atrofie).
21. Molekulární diagnostika nádorových onemocnění.
22. Akreditace zdravotnických laboratoří, norma ČSN EN ISO 15189:2013 a její požadavky.

b) Molekulární diagnostika mikroorganizmů. (verze z 19.4.2022)

1. Struktura a typy genomu jednotlivých skupin mikroorganismů (bakterie, viry).
2. Replikace, transkripce, translace prokaryotických a virových genomů.
3. Metodické přístupy v molekulární taxonomii bakterií a virů.
4. Molekulární mechanismy zodpovědné za patogenitu a virulenci bakterií a virů.
5. Přímé a nepřímé metody v diagnostice a typizaci polymorfizmů genomu patogenů a jejich význam v molekulární epidemiologii.
6. Metodické přístupy pro studium genomu, proteomu a transkriptomu a jejich využití v klinické praxi.
7. Základní klasifikace antibiotik, mechanismy jejich působení a metody analýzy ATB rezistence.
8. Mechanismy a úloha mobilních genetických elementů v horizontálním přenosu genů a jejich vliv na evoluci patogenů.
9. Nové metodické přístupy v editaci prokaryotických genomů a příklady využití v praxi
10. Sekvenční analýza DNA/RNA a bioinformatické přístupy v sekvenčních analýzách.
11. Polymerázová řetězová reakce a její modifikace pro analýzu DNA a RNA v klinické praxi.
12. Klonování genů a příprava transgenních organismů a jejich využití v klinické praxi.
13. Bakteriofágy a jejich využití v léčbě bakteriálních infekcí.
14. Klinická diagnostika virových infekcí u pacientů
15. Interakce viru a hostitelské buňky a její dopad na průběh infekce
16. Klinicky významné humánní DNA viry a etiopatogeneze jimi způsobených onemocnění
17. Klinicky významné humánní RNA viry a etiopatogeneze jimi způsobených onemocnění
18. Klinická a molekulární diagnostika humánních prionóz

Mikrobiologie

• Historie, současnost a perspektivy oboru mikrobiologie.
• Taxonomie (klasifikace, nomenklatura a identifikace mikroorganismů). Gramnegativní bakterie I: kmen Pseudomonadota („Proteobacteria“) (Alfa-, Beta-, Gamma-, Delta-, Epsilonproteobacteria); kmen Clamydiota („Chlamydia“). Gramnegativní bakterie II: kmen Spirochaetota („Spirochaetes“), kmen Fibrobacterota („Fibrobacteres“), kmen Bacteroidota („Bacteroidetes“), kmen Fusobacteriota („Fusobacteria“), kmen Verrucomicrobiota („Verrucomicrobia“). Gramnegativní bakterie III (Fototrofní, chemolitotrofní a metylotrofní bakterie): kmen Cyanobacteriota („Cyanobacteria“), kmen Chlorobiota („Chlorobi“), kmen Chloroflexota („Chloroflexi“), kmen Nitrospirota („Nitrospira“). Grampozitivní bakterie I: kmen Actinomycetota („Actinobacteria“), kmen Bacillota („Firmicutes“) a třída Clostridia. Grampozitivní bakterie II: kmen Bacillota („Firmicutes“) a třída Bacilli, kmen Mycoplasmatota („Tenericutes“). Archaea – kmen Thermoproteota („Crenarchaeota“), kmen Euryarchaeota. Eukaryotické mikroorganismy.
• Struktura a funkce buněčných kompartmentů domén Bacteria a Archaea. Struktura buněčné stěny u Gram-pozitivních a Gram-negativních bakterií. Stavba bakteriálního bičíku.
• Izolace a kultivace mikroorganismů. Růst a množení mikroorganismů a jejich kontrola. Účinek vnějších faktorů na mikrobiální buňku.
• Principy mikrobiální energetiky: oxidačně redukční reakce, fermentace, aerobní a anaerobní respirace; podíl cytoplazmatické membrány na přeměně energie, složky respiračního řetězce a jejich orientace v cytoplazmatické membráně u bakterií. Fotosyntetizující mikroorganismy (červené bezsirné bakterie, heliobakterie, zelené sirné bakterie, cyanobakterie; fotosyntéza bez chlorofylu).
• Biosyntéza makromolekul u mikroorganismů. Zdroje uhlíku pro syntézu makromolekul. Hlavní metabolické prekurzory (monomery) pro biosyntetické reakce. Metabolické dráhy podílející se na vzniku hlavních metabolických prekurzorů. Katabolizmus glukózy. Asimilace oxidu uhličitého v Calvinově cyklu. Zdroje, způsoby přeměny a asimilace dusíku. Asimilace síry. Biosyntéza aminokyselin. Biosyntéza purinových a pyrimidinových bazí. Biosyntéza mastných kyselin. Struktura a funkce mikrobiálních proteinů. Syntéza proteinů a jejich strukturní uspořádání. Biosyntéza peptidoglykanu. Zásobní látky a jejich akumulace v mikrobiální buňce.
• Mikrobiální degradace přes uhlíkaté cykly. Katabolismus celulózy, škrobu, xylanů, glykogénu, chitinu, dlouhých řetězců mastných kyselin, n-alkanů, fosfolipidů, proteinů, kyseliny močové, ligninu, aromatických uhlovodíků. Obtížně degradovatelné uhlovodíky.
• Povaha dědičné informace u bakterií. Struktura a replikace DNA. Regulace genové exprese (negativní, pozitivní). Transkripce a její regulace u mikroorganismů. Translace. Mechanismy proteosyntézy (iniciace, elongace, terminace). Mutace a jejich typy. Mutageny. DNA-reparační systémy. Přenos genetického materiálu mezi bakteriemi. Principy genetické rekombinace. Transformace (přirozená a umělá kompetence bakteriální buňky), transfekce, konjugace (F-plazmid), transdukce (specifická, nespecifická). Plazmidy a jejich využití v procesu genetické ekombinace. Konstrukce rekombinantních plazmidů. Mobilní genetické elementy. Klasifikace transpozónů, mechanismus transpozice.
• Biotechnologie a genetické inženýrství. Podstata genetického inženýrství. Analýza DNA pomocí restrikčních endonukleáz. Determinace specifické DNA sekvence genu. PCR (polymerázová řetězová reakce).
• Mikrobiální ekologie. Autekologie, synekologie. Biotopy. Mikrobiální společenstva. Kolonizace a sukcese. Biologické cykly. Mikrobiální druhové interakce a jejich typy. Symbióza mezi mikroorganismy a rostlinami. Fytopatogenní mikroorganismy. Symbióza mezi mikroorganismy a živočichy. Normální lidská mikroflóra. Mikroorganismy patogenní pro člověka. Mikrobiální antroponózy, zoonózy, sapronózy. Vyšetřovací metody v lékařské mikrobiologii. Faktory a mechanismy patogeneze. Mikrobiální toxiny.

Doporučená literatura:

• Němec M. a Matoulková D.: Základy obecné mikrobiologie. MU Brno, 2015
• Kaprálek F.: Základy bakteriologie. UK Praha, 2000.
• Kaprálek F.: Fyziologie bakterií. SPN Praha, 1986.
• Sedláček I.: Taxonomie prokaryot. MU Brno, 2007
• Scharfen J. ml.: Diferenciální diagnostika v klinické mikrobiologii. Nucleus HK, 2013
• Šilhánková L: Mikrobiologie pro potravináře a biotechnology. Victoria Publ. Praha, 2002.
• Votava M.: Lékařská mikrobiologie obecná. Neptun Brno, 2005.
• Votava M. a kol.: Lékařská mikrobiologie speciální. Neptun Brno, 2003.
• Hubálek Z., Rudolf I.: Mikrobiální zoonózy a sapronózy. MU Brno, 2007.

Virologie

• Historické milníky ve virologii (nejvýznamnější osobnosti a objevy)
• Základní terminologie, bezpečnost práce s viry a metody studia virů, emergentní viry
• Obecná charakteristika virů (velikost, morfologie, chemická struktura, symetrie virových částic, stabilita virů v prostředí)
• Životní cyklus virů (adsorpce, penetrace, obnažení genomu, replikace, sestavení virové částice, uvolnění viru z hostitelské buňky)
• Taxonomie virů (dle ICTV)
• Strategie replikace virů dle Baltimorovy klasifikace (třídy I-VII)
• Základní hypotézy o evoluci virů
• Základní charakteristika virofágů, bakteriofágů, mykofágů, rostlinných virů a virů infikující bezobratlé
• Základní charakteristika onkogenních virů
• Virové zoonózy
• Virové antroponózy
• Veterinární virové nákazy
• Patogeneze virových nákaz
• Diagnostika virových nákaz (přímá, nepřímá)
• Profylaxe, léčba virových nákaz, vakcinace proti virovým nákazám
• Priony a onemocnění, jež způsobují.

Doporučená literatura:

• Carter J.B., Saunders V.A.: Virology: principles and applications (2nd ed.) Willey, 2013.
• Dimmock N.J., Easton A.J., Leppard K.N.: Introduction to Modern Virology. Wiley-Blackwell. 2016.
• Norkin, Leonard C. Virology: molecular biology and pathogenesis. Washington, D.C.: ASM Press, 2010.
• Votava M. a kol.: Lékařská mikrobiologie speciální. Neptun Brno, 2003.

Molekulární a buněčná biologie

• Informační makromolekuly, genetická informace, gen, genetický kód.
• Molekulární struktura a organizace prokaryotického, eukaryotického a virového genomu. Replikace DNA prokaryotického, eukaryotického a virového genomu.
• Transkripce a posttranskripční úpravy. Translace a posttranslační úpravy. Regulace genové exprese u prokaryot a eukaryot na transkripční a translační úrovni.
• Molekulární podstata mutace a rekombinace. Reparace DNA. Modifikace a restrikce DNA.
• Mobilní elementy prokaryot, jejich využití při analýze genomů
• Horizontální přenos genetické informace mezi organismy. Konjugace, transformace, transdukce.
• Základní metody molekulární biologie (restrikční a sekvenční analýza DNA, hybridizace DNA, polymerázová řetězová reakce, mutageneze in vitro).
• Klonování DNA. Základní typy vektorů, příprava rekombinantní DNA, způsoby přenosu vektorů do buněk.
• Optimalizace genové exprese v heterologních organismech.
• Základy genového inženýrství. Příprava transgenních organizmů a produktů s novými vlastnostmi.
• Struktura biologických makromolekul – složení, metody stanovení, využití v biologii
• Analýza struktury proteinu – identifikace důležitých regionů: vazebná/aktivní místa, transportní cesty, flexibilní regiony, katalytické aminokyseliny. Modifikace struktury proteinu – analýza vlivu mutace na strukturu a funkci proteinu

Doporučená literatura:

• Brown T.A.: Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction, 8th Edition, Wiley-Blackwell, 2020 (ISBN: 978-1-119-64078-3)
• Clark D., Pazdernik N., Mcgehee M.: Molecular Biology, 3rd Edition, Elsevier, 2018 (eBook ISBN: 9780128132890)
• Primrose S.B.,Twyman R.M.: Principles of gene manipulation and genomics, 7th ed. Blackwell Publ., 2006.
• Rosypal S. a kol.: Terminologie molekulární biologie. Brno, 2001.
• Simmons M.J. a Snustad D.P.: Genetika (české vydání), Masarykova univerzita, 2017 (ISBN: 978-80-210-8613-5)
• Šmarda J. a kol.: Metody molekulární biologie. Brno, 2005.
• Wink M.: An Introduction to Molecular Biotechnology: Fundamentals, Methods and Applications, 3rd Edition, Wiley, 2020 (ISBN: 978-3-527-81288-2) Rosypal S. a kol.: Úvod do molekulární biologie. I.-IV díl. Brno 1999-2002 (třetí vydání). 2006 - I. díl (čtvrté vydání)