Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФМФ

В.К. Иванов

«_» _ _ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Молекулярная вирусология Кафедра-разработчик Биофизика Направление (специальность) подготовки 011200 Физика Наименование ООП Квалификация (степень) выпускника Магистр Образовательный стандарт Федеральный ГОС Форма обучения очная Соответствует ФГОС ВПО.

Утверждена протоколом заседания кафедры Биофизика № 2 от 17.05. Программу в соответствии с ФГОС ВПО разработали:

кбн А.В. Васин 1. Цели и результаты изучения дисциплины 1.1. Цели изучения дисциплины Цель курса Молекулярная вирусология состоит в: 1) ознакомлении с основными классами эукариотических вирусов (в первую очередь, с вирусами животных); 2) рассмотрении на примерах эукариотических вирусов основных молекулярнобиологических процессов (транскрипции, синтеза белка и репликации нуклеиновых кислот); 3) рассмотрении возможного использования эукариотических вирусов в генной инженерии, молекулярной медицине и генной терапии.

Дисциплина направлена на расширение научно-методического кругозора будущих исследователей, показывает природные примеры использования различных стратегий транскрипции, трансляции и репликации различными вирусами в зависимости от композитного состава их генома.

1.2. Результаты обучения (компетенции) выпускника, в формирование которых вносит вклад освоение дисциплины Код Результат обучения (компетенция) выпускника ООП ОК- способностью демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук ОК- способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение ОК- способностью порождать новые идеи (креативность) ПК- способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики (в соответствии с профилем магистерской программы) и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта ПК- способностью и готовностью применять на практике навыки составления и оформления научно-технической документации, научных отчетов, обзоров, докладов и статей (в соответствии с профилем магистерской программы) ПК- способностью использовать свободное владение профессиональнопрофилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки ПК- способностью проводить свою профессиональную деятельность с учетом социальных, этических и природоохранных аспектов 1.3. Планируемые результаты освоения дисциплины умение применять базовые профессиональные знания для решения инновационных и прикладных задач;

-способность планировать, организовывать и проводить научно-исследовательские и производственно-технические работы по теме магистерской программы с применением современной аппаратуры, оборудования и компьютерных технологий;

-способность к самостоятельному обучению новым методам исследования и технологиям;

-способность использовать современные методы обработки и интерпретации биофизической информации при проведении научных исследований.

2. Место дисциплины в ООП Согласно ФГОС ВПО направления 011200 «Физика» (квалификация «магистр») дисциплина «Молекулярная вирусология» относится к дисциплинам вариативной части профессионального цикла М.2.

Дисциплину «Молекулярная вирусология» студенты изучают в 10-м семестре (пятый год обучения).

Изучение дисциплины «Молекулярная вирусология» опирается на знания в области общей биологии, молекулярной биологии клетки, молекулярной генетики, освоенные студентами на предшествующих этапах обучения.

Результаты изучения дисциплины «Молекулярная вирусология» используются при изучении дисциплин профессионального цикла М.3, при выполнении НИРС и при подготовке магистерской диссертации.

Курс носит междисциплинарный характер и состоит из лекционного материала.

3. Распределение трудоёмкости освоения дисциплины по видам учебной работы 3.1. Виды учебной работы в том числе творческая проблемно-ориентированная самостоятельная – работа Общая трудоемкость освоения дисциплины в академических часах: 3.2. Формы контроля 4. Содержание и результаты обучения 4.1. Разделы дисциплины и виды учебной работы ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы.

Вирусы и онкогенез.Нестандартные объекты вирусологии.

Нестандартные объекты вирусологии.

4.2. Содержание разделов и результаты изучения дисциплины 1. Введение.

1.1. Общие сведения о вирусах. Вирусы и зараженные клетки.

Определение понятия вирус. Организация вирионов. Классификация вирусов. Апоптоз – программированная гибель клеток. Активация апоптоза и вирусы. Вирусы и цитотоксические Т-лимфоциты. Вирусы и интерфероны.

2. ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы.

Вирус SV40. Общая характеристика. Ранняя стадия размножения. Репликация ДНК SV40.

Экспрессия поздних генов. Использование SV40 в генной инженерии. Вирусы папилломы человека – особенности жизненного цикла Вирус простого герпеса (ВПГ). Общая характеристика. Предранняя, ранняя и поздняя стадии размножения. Репликация ДНК ВПГ типа I. Латентная инфекция. Использование ВПГ типа I в генной инженерии. Вирус Эпштейна-Барр (ВЭБ). Общая характеристика.

Латентная инфекция ВЭБ. Литический цикл ВЭБ. Использование ВЭБ в генной инженерии.

Бакуловирусы – особенности экспрессии генов и использование в генной инженерии.

Аденовирусы (АВ). Общая характеристика.

Ранняя и поздняя стадии размножения.

Реплика-ция ДНК АВ. Использование АВ в генной инженерии Аденоассоциированный вирусы (ААВ). Общая характеристика.

Экспрессия генов ААВ. Репликация ДНК ААВ.

Использование ААВ в генной инженерии.

Вирусы с позитивным геномом РНК - общая схема размножения. Вирус полиомиелита.

Общая характеристика. Внутренняя инициация трансляции. Процес-синг полипротеина.

Свойства индивидуальных белков. Репликация РНК вируса полиомие-лита. Особенности размножения других вирусов с (+)-РНК и их использование в генной инженерии. Вирусы с негативным геномом РНК - общая схема размножения. Вирус везикулярного стоматита (ВВС). Общая характеристика. Особенности транскрипции. Замечания о репликации РНК ВВС. Вирус гриппа. Общая характеристика.

Особенности транскрипции. Замечания о репликации РНК вируса гриппа. Использование вирусов с негативным геномом РНК в генной инженерии Ротавирусы. Цикл размножения вирусов с двунитевой геномной РНК.

Особенности раз-множения ротавирусов.

Ассортация и реассортация у вирусов с сегментированными гено-мами.

3. Ретровирусы и параретровирусы.

3.1. Ретровирусы.

Вирус иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ- схеме размножения вируса 1). Общая схема размножения ретровирусов и иммунодефицита человека. Знание их классификация. Общая характеристика ВИЧ- клинических аспектов ВИЧ-инфекции.

1. Начальная стадия заражения ВИЧ-1. обратная транскрипция. Интеграция провирусной ДНК.

Транскрипция генома ВИЧ-1. Трансляция, синтез белков Gag, Pol и Env. Вспомогательные белки ВИЧ-1. Клинические аспекты ВИЧинфекции. Эндогенные ретровирусы.

Элементы, родственные ретровирусам.

Использование ретрови-русов в генной инженерии.

3.2. Параретровирусы.

Параретровирусы. Вирус гепатита В (ВГ-В).

Жизненный цикл параретровирусов. Геном ВГВ. Транскрипция и трансляция у ВГ-В.

Обратная транскрипция у ВГ-В. Особенности репликации вируса мозаики цветной капусты.

4. Вирусы и онкогенез.Нестандартные объекты вирусологии.

4.1. Вирусы и онкогенез.

Основные этапы канцерогенеза. Регуляторные регуляции клеточного цикла, системы клетки и их изменения при онкогенной вызываемых онкогенными вирусами.

трансформации. Изменения регуляции клеточного цикла, вызываемые онкогенными вирусами. Трансдуцирующие онкогенные ретровирусы. Роль вирусных транс-активаторов транскрипции в онкогенезе.

Вириоды. Сателлитные кольцевые РНК. Вирус характеристика прионных заболеваний.

гепатита дельта. Структура вироидоподоб-ных Представления о механизме элементов. Репликация РНК вироидоподобных патогенетического действия прионов.

элементов. Синтез белков вируса гепатита дельта и их функции. Вироидоподобные элементы и патогенез. Белок-прион и ассоциированные с ним болезни. Общая характеристика прионных болезней и их трансмиссивность. Изучение гена PrP, нормальная и патологическая формы прионного белка PrP. Гипотеза конверсии эндогенного PrPC в под действием инфекционного PrPSc.

Модели размножения приона. Клеточная биология прионного белка.

5. Образовательные технологии В преподавании дисциплины «Молекулярная вирусология» используются преимущественно традиционные образовательные технологии - лекции.

Семинары по дисциплине «Молекулярная вирусология» осуществляются в рамках общей программы дисциплины «Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации» (9-й, 10-й и 11-й семестр).

Объм лекционных занятий составляет 100% общего объма аудиторных занятий. Превышение предельного норматива, установленного ФГОС ВПО для ООП, компенсируется уменьшенной долей лекционных занятий по другим дисциплинам в рамках ООП и в целом по ООП норматив выполнен.

Занятия в активной и интерактивной формах 6. Лабораторный практикум Не предусмотрен.

7. Практические занятия Семинары по дисциплине «Молекулярная вирусология» осуществляются в рамках общей программы дисциплины «Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации» (9-й, 10-й и 11-й семестр).

8. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Самостоятельная работа студентов направлена на закрепление и углубление освоения учебного материала, развитие практических умений. Самостоятельная работа студентов в рамках дисциплины «Молекулярная вирусология» включает следующие виды самостоятельной работы:

- работу с лекционным материалом и с рекомендованной учебной литературой;

- опережающую самостоятельную работу с использованием электронных ресурсов, в частности сайта http://univertv.ru/, раздел Биология.

- изучение подразделов дисциплины, вынесенных на самостоятельную работу.

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа в рамках дисциплины «Молекулярная вирусология» включает в себя:

- поиск, обработку и презентацию информации по печатным изданиям и электронным источникам информации по заданной проблеме в рамках общей программы дисциплины «Иностранный язык в сфере профессиональной коммуникации» (10-й семестр);

- выступление на указанном выше семинаре;

Методы контроля самостоятельной работы студентов включают написание проверочных работ, проведение коллоквиума, выступление на семинаре. Учебные и методические пособия, рекомендуемые для использования при самостоятельной работе, указаны ниже в разделе 9.2.

Примерное распределение времени самостоятельной работы студентов 9. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 9.1. Адрес сайта курса РПД размещается по адресу http://biophysics.spbstu.ru/399_01w.html.

9.2. Рекомендуемая литература Основная литература Автор, название, место издания, издательство, год (годы) Год К-во Место 2. Введение в клеточную биологию. учеб. для ун-тов по 2005 23 Библиотека направл. 510600 "Биология" и биол. спец.. / Ю. С. Ченцов — М. Академкнига, 1. Защитные системы организма и экологические проблемы. 2007 50 Библиотека учеб. пособие для вузов по направлению подготовки "Техническая физика". / Н. А. Пестерева, М. Л. Пестерева — СПб. Изд-во Политехн. ун-та, Дополнительная литература 1. Введение в молекулярную вирусологию. / В.Л. Калинин — СПб. Изд-во СПбГТУ, 9.3. Технические средства обеспечения дисциплины http://univertv.ru/, раздел Биология;

http://www.humbio.ru/, база знаний по биологии человека;

http://www.bio.fizteh.ru/student/files/biology/biolections/ Интернет-портал «Легендарный Физтех».htm 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины Аудиторный класс, наличие проектора для демонстрации наглядных пособий и экрана.

Компьютерный класс, лицензионное программное обеспечение, Internet.

11. Критерии оценивания и оценочные средства 11.1. Критерии оценивания Критерием успешного освоения курса "Молекулярная вирусология" является написание реферата, написание и защита курсовой работы.

11.2. Оценочные средства Не предусмотрены.

12. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Дополнительные рекомендации отсутствуют.