ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΦΑΡΜΑΚΕΥΤΙΚΩΝ ΦΥΤΩΝ

Γενικού Υποβάθρου

Η εισαγωγή των φοιτητών στην ταχεία αναπτυσσόμενη τα τελευταία χρόνια «Βιοτεχνολογία Φαρμακευτικών Φυτών». Στο μάθημα του 7ου εξαμήνου (Φαρμακευτική Βιοτεχνολογία) οι φοιτητές έχουν αποκτήσει γενικές γνώσεις στις βασικές έννοιες, τεχνολογίες και εφαρμογές της μοριακής βιοτεχνολογίας. Στον παρόν μάθημα οι φοιτητές θα έχουν τη δυνατότητα να γνωρίσουν τη σημασία του δευτερογενούς μεταβολισμού στην παραγωγή φυτικών ουσιών με φαρμακευτική δράση, στα βιοχημικά μονοπάτια που οδηγούν στη βιοσύνθεση τους, στις μοντέρνες πειραματικές προσεγγίσεις της μοριακής βιοτεχνολογίας που οδηγούν στην απομόνωση των γονιδίων, στη κλωνοποίηση, και τη γενετική τροποποίηση. Τέλος, οι διαλέξεις θα καλύψουν τα τελευταία επιτεύγματα της μοριακής βιοτεχνολογίας στην παραγωγή φυτικών ουσιών με φαρμακευτική δράση χρησιμοποιώντας τα φυτά ως εργοστάσια για την παραγωγή φαρμακευτικών ουσιών και τροφίμων.

Γενικοί μεταβολίτες Δευτερογενείς μεταβολίτες Ρύθμιση βιοσύνθεσης και μεταβολισμού των φυσικών προϊόντων Μηχανισμός ρύθμισης της βιοσύνθεσης (σταθερή έκφραση, επαγόμενη έκφραση), σε επίπεδο γονιδίων, σε επίπεδο πρωτεϊνών, σε επίπεδο ουσιών Συνάρτηση της Δράσης Αναπτυξιακά ρυθμιζόμενη ή Επαγόμενη από εξωτερικά ερεθίσματα ή ενδογενείς παράγοντες π.χ. σαλυκιλικό οξύ ή ιασμονικό Ρύθμιση στο επίπεδο των ενζύμων (ανατροφοδότηση (feed-back), αλλοστερική αλληλοεπίδραση, διαθεσιμότητα συν-παράγοντα, φωσφορυλίωση) Ρύθμιση στο επίπεδο της Διαμερισματοποίησης [μεταφορά (διάχυση, ενεργός μεταφορά] Βιοσύνθεση Φυσικών Προϊόντων Βιοσύνθεση και οξείδωση ασκορβικού οξέος Βιοσύνθεση τερπενίων Βιοσύνθεση φαινυλοπροπανοειδών Βιοσύνθεση αλκαλοειδών Προσέγγιση και μεθοδολογία αύξησης της παραγωγής των δραστικών ουσιών συγκεκριμένων δρογών Μεταβολική μηχανική Στρατηγικές μεταβολικής μηχανικής στα φυτά Μεταβολική μηχανική των μονοπατιών των δευτερογενών μεταβολιτών. Διαφορική διαμόρφωση πολυγονιδιακής οικογενείας Διακλαδώσεις και σύνδεση διαφορετικών μονοπατιών Καταβολισμός επιθυμητών συστατικών Διαμερισματοποίηση φυτικού κυττάρου - μεμβρανικοί μεταφορείς Η Μεταφορά των συστατικών διαφέρει στα διάφορα φυτικά συστήματα Προοπτικές και προκλήσεις στη μεταβολική μηχανική πρωτεϊνών μεταφοράς Ύπαρξη περισσοτέρων του ενός βημάτων που περιορίζουν το ρυθμό (Rate-Limiting Steps) Τοξικότητα, ελάττωση της ενθεκτικότητας σε μολυσματικούς Παράγοντες-βιωσιμότητα του φυτού Ανάδρομη Αναστολή Προοπτικές στον τομέα της μεταβολικής μηχανικής των φυτών Πολυσημειακή μεταβολική μηχανική (Μultipoint Μetabolic Εngineering), Ρυθμιστικά γονίδια - μεταγραφικοί παράγοντες Συνεργασία μεταβολικής μηχανικής με τη συνδυαστική βιοχημεία Καταστολή γονιδίων Λειτουργική γονιδιωματική (Functional genomics) Ανάπτυξη τεχνολογίας και βιοπληροφορικής Μεταβολική μηχανική σε νέα μεταβολικά μονοπάτια και συνδυαστική βιοσύνθεση Λειτουργική γονιδιωματική ή γενωματική ανάλυση Εφαρμογές της λειτουργικής γονιδιωματικής στα φαρμακευτικά και αρωματικά φυτά Ιστοκαλλιέργεια φυτών (totipotency, σωμα-κλονική παραλλακτικότητα, αναγέννηση). In vitro αναγέννηση φαρμακευτικών φυτών Γενετικά τροποποιημένα φαρμακευτικά φυτά Πρωτόκολλα γενετικής τροποποίησης Παραγωγή ομοζυγωτών φυτών και έλεγχος-επιλογή γενετικής τροποποίησης Εφαρμογές της γενετικής μηχανικής στα φαρμακευτικά και αρωματικά φυτά-Παραγωγή δευτερογενών μεταβολιτών και βιοφαρμακευτικών ουσιών. Παραγωγή θυσσανωδών ριζών Εφαρμογές για την παραγωγή βιοφαρμακευτικών ουσιών. Μοριακή γεωργία, μοριακή ιατρική γεωργία (εμβόλια και εδώδιμα εμβόλια, αντισώματα, πρωτεΐνες κλπ). Βιοηθική και γενετικά τροποποιημένα φυτά και τρόφιμα

Μοριακή Βιοτεχνολογία Φυτών, Διαγονιδιακοί οργανισμοί. φαρμακευτικά φυτά, βιοσυνθετικοί οδοί δευτερογεω΄ν μεταβολιτώ

10-09-2013