Действующая образовательная программа 8D05104 Генетика в КазНУ им. аль-Фараби

Цель дисциплины: сформировать системный подход к методологии генетического мониторинга с целью разработки превентивных мер и прогноза генетических последствий загрязнения окружающей среды и генетического риска для биоты и населения. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 выявлять закономерности взаимодействия живых организмов и мутагенных факторов в среде обитания; 2 прогнозировать возможные последствия воздействия мутагенных факторов на представителей биоценоза территорий, подверженных антропогенному воздействию; 3 использовать адекватные методы выявления и оценки генетического риска для организмов и популяции; 4 применять современные, высокоинформативные тест-системы для проведения генетического мониторинга; 5 интерпретировать результаты генетического мониторинга на основании критического анализа научной информации; 6 аргументировать необходимость принятия решений по снижению генетического риска, обусловленного загрязнением окружающей среды экологически опасными мутагенными факторами. Назначение дисциплины. Дисциплина «Методология генетического мониторинга» направлена на формирование целостного представления о методах генетического мониторинга и оценке генетического риска для биоты и населения. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: подходы к генетическому мониторингу; мутагенез и окружающая среда; мониторинг генетического груза; индикация генетических последствий антропогенного загрязнения экосистем; критерии подбора тест-систем для генетического мониторинга; основные направления генетического мониторинга человека; генетический мониторинг и этика.

Цель дисциплины: расширить и углубить знания об основных молекулярных механизмах наследственности и изменчивости. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 объяснить принципы доменной организации РНК; 2 обосновать разные уровни регуляции экспрессии генов среди про- и эукариот; 3 раскрыть основные подходы к изучению независимой, кооперативной и интегральной регуляции генов эукариот для будущей проектной активности; 4 применять различные подходы и методы к изучению дифференциальной экспрессии генов; 5 классифицировать применяемые ГМО, способы их сертификации и геннотерапевтические перспективы использования генного контроля. Назначение дисциплины. Дисциплина «Молекулярные механизмы наследственности и изменчивости» направлена на формирование у будущих специалистов способности к применению знаний по вопросам контроля генов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: cовременные достижения в изучении доменной организации РНК и эволюционных аспектов на молекулярном уровне, регуляция фаговых и вирусных генов; регуляторные пути бактериального генома, мобильные генетические элементы и их регуляция, принципы формирования доменов, независимая, кооперативная и интегральная регуляция генов эукариот, кластерные гены и их регуляция; методы дифференциальной экспрессии генов, картирование генома, применение ГМО, их сертификация и предотвращение нежелательных эффектов, генная терапия как практика регуляции генов.

Цель дисциплины: овладеть логическими, экспериментальными и математическими моделями и основными принципами организации системно-генетических исследований. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 описывать тест-системы на основе законов наследственности и молекулярной генетики; 2 объяснять алгоритмы методов культивирования микроорганизмов, генетические схемы использования тест-систем с учетом логики, принципов и этапов генетических исследований; 3 выбирать модельные объекты и тест-системы для решения конкретных практических задач системно-генетических исследований; 4 анализировать экспериментальные результаты статистическими методами; 5 интерпретировать полученные результаты системно-генетических исследований в контексте современных теорий генетики; 6 разрабатывать и презентовать проекты системно-генетического направления для решения проблем пищевой промышленности, сельского хозяйства, медицины, экологии и др.; 7 аргументированно и обосновано представлять результаты собственных проектов, оценивать проекты аналогичного назначения. Назначение дисциплины. Дисциплина «Методология современной прикладной генетики» направлена на формирование у будущих специалистов способности к организации системно-генетических исследований. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: использование законов классической генетики в системном анализе; разнообразие генетических систем определения пола: выбор модельного объекта в соответствии с целью и задачами исследования; основы генетического разнообразия и влияние кроссинговера на наследование признаков; генетические карты хромосом и их практическое применение; обзор мировых баз данных по генетическим коллекциям модельных объектов; методики и перспективы использования «экзотической» гибридизации в природе и в лабораториях; решение проблем в области медицины и фармакологии на основе генетических методов; решение проблем пищевой промышленности, сельского хозяйства на основе генетических методов; способы искусственного осеменения, выращивания зародышей и личинок; генетические предпосылки современных методов искусственного оплодотворения у человека (ЭКО).

Цель дисциплины: расширить знания о ключевых процессах функциональной генетики. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 объяснить функции генетического аппарата и наследуемость генов; 2 обосновать различные механизмы рекомбинации генов про- и эукариот; 3 раскрыть перспективы подходов современной функциональной генетики и геномики; 4 применять различные методы функциональной генетики для разработки проектов с применением информационных технологий; 5 классифицировать рекомбинантные механизмы, ведущие к приобретению или утрате биологически-важных функций (светособирающей активности, электропроводности, устойчивости к лекарственным препаратам и т.д.). Назначение дисциплины. Дисциплина «Функциональная генетика» направлена на формирование у будущих специалистов способности к применению знаний по анализу генетических механизмов, обуславливающих различные функции организмов и клеток. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: функции генов и способы контроля их активности генов; современные методы функционального генетического анализа; сравнительный анализ рекомбинационных способов; сравнительный фенотипический анализ, исследование исходных, промежуточных и конечных фенотипов на основе данных функциональной геномики и транскриптомики.

Цель дисциплины: сформировать способность к критическому осмыслению роли генетических процессов в эволюции органического мира. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 проводить анализ проявления фундаментальных свойств организма наследственности и изменчивости на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях организации живого; 2 оценивать методы анализа и моделировании эволюционных процессов применительно к конкретным задачам; 3 объяснить основные положения генетики популяции и эволюционной генетики; 4 оперировать основными понятиями и терминами, используемыми в эволюционных теориях; 5 применять полученные знания в рациональном использовании природных ресурсов и охране окружающей среды Назначение дисциплины. Дисциплина «Генетические механизмы эволюции» направлена на формирование у будущих специалистов способности к глубокому анализу эволюционной теории и генетических составляющих биологической эволюции. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: определение понятия «эволюция»; основные принципы организации жизни; уровни организации жизни: молекулярно-генетический, онтогенетический, популяционно-видовой, биогеоценотический уровни организации жизни; генетические основы микроэволюции; элементарные эволюционные факторы; мутации как элементарный эволюционный материал; изменчивость; популяционные волны; изоляция; дрейф и поток генов; половой отбор; естественный отбор; адаптации; адаптациогенез; молекулярные и генетические механизмы прогрессивной эволюции; мутации регуляторных генов как основа морфологической эволюции.

Цель дисциплины: углубить знания об основных механизмах сигнальной гормональной регуляции клетки. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 классифицировать гормоны, пути их биосинтеза, аккумуляции и утилизации; 2 объяснить физико-химические свойства гормональных соединений различного происхождения; 3 обосновать различные сигнальные пути гормональной регуляции эукариот; 4 раскрыть механизмы взаимодействия ферментативных систем при сигнальной гормональной регуляции; 5 применять различные подходы и методы изучения гормональных сигнальных путей и кросстолков у эукариот в генетических, биомедицинских и междисциплинарных исследованиях. Назначение дисциплины. Дисциплина «Гормональная сигналомика» направлена на формирование у будущих специалистов способности к применению знаний по регуляции гормональных систем с помощью различных сигнальных механизмов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: физико-химические основы и структурная организация лиганд-рецепторных комплексов, участвующих в гормональном ответе организма и клетки; современные представления о классификации, биосинтезе и распаде гормонов, молекулярных механизмах реализации сигнальных путей гормонального ответа у человека, животных и растений; гормональные сигнальные пути, их внеклеточные, цитоплазматические и ядерные компоненты; базы данных по гормональной сигналомике и различным гормональным кросстолкам эукариот; картирование сигнальных гормональных каскадов.

Цель дисциплины: сформировать целостное представление о клинике и генетике наследственных заболеваний у человека, причинах возникновения и способах лечения, использования модельных животных в экспериментальных исследованиях; клеточные и геномные технологии в повышении эффективности животноводства. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 составлять родословные для определения типа наследования заболевания; 2 анализировать частоты проявления наследственной патологии на основе методов популяционной генетики; 3 давать оценку и определять причины генетических заболеваний. 4 использовать модельных животных в экспериментальных исследованиях. 5 оценить принадлежность животных к основным направлениям продуктивности и определить их роль в с.-х. производстве; 6 прогнозировать и объяснять результаты различных типов скрещиваний/наследования для решения практических задач в области селекции, биотехнологии, генетической инженерии, медицины, охраны природы и здоровья человека. Назначение дисциплины. Дисциплина «Современные проблемы генетики человека и животных» направлена на формирование целостного представления об актуальных теоретических, прикладных проблемах и методических аспектах генетики человека и животных. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: современные достижения генетики человека и животных, молекулярные, биохимические и цитологические основы генетических болезней; классификация форм наследственной патологии; основные генетические методы в диагностике наследственной патологии; принципы лечения наследственных заболеваний; профилактика наследственной патологии; изучение и прикладное использование новых линий модельных животных организмов.

Цель дисциплины: углубить знания об основных механизмах сигнальной гормональной регуляции клетки. В результате изучения дисциплины докторант будет способен: 1 классифицировать гормоны, пути их биосинтеза, аккумуляции и утилизации; 2 объяснить физико-химические свойства гормональных соединений различного происхождения; 3 обосновать различные сигнальные пути гормональной регуляции эукариот; 4 раскрыть механизмы взаимодействия ферментативных систем при сигнальной гормональной регуляции; 5 применять различные подходы и методы изучения гормональных сигнальных путей и кросстолков у эукариот в генетических, биомедицинских и междисциплинарных исследованиях. Назначение дисциплины. Дисциплина «Гормональная сигналомика» направлена на формирование у будущих специалистов способности к применению знаний по регуляции гормональных систем с помощью различных сигнальных механизмов. При изучении дисциплины будут рассмотрены следующие аспекты: физико-химические основы и структурная организация лиганд-рецепторных комплексов, участвующих в гормональном ответе организма и клетки; современные представления о классификации, биосинтезе и распаде гормонов, молекулярных механизмах реализации сигнальных путей гормонального ответа у человека, животных и растений; гормональные сигнальные пути, их внеклеточные, цитоплазматические и ядерные компоненты; базы данных по гормональной сигналомике и различным гормональным кросстолкам эукариот; картирование сигнальных гормональных каскадов.

ON1.Анализировать особенности функционирования организма, в зависимости от генетической организации и механизмов реализации генетической информации;

Оценивать основные тенденции развития передовых идей и новых методов в генетике для решения генетических и генноинженерных проблем;

Осуществлять научное исследование на основе применения передовых технологий в общей и молекулярной генетике для решения актуальных проблем в области биологии, медицины, биотехнологии и экологии;

Разрабатывать международные, национальные, отраслевые и региональные программы и проекты по общей и молекулярной генетике, мероприятия по мониторингу и профилактике генетических заболеваний;

Разрабатывать и внедрять новые методы молекулярно-генетических исследований, обладающих повышенной аналитической и клинико-диагностической надежностью;

Интерпретировать результаты генетических исследований для составления рабочей гипотезы научной проблемы;

Обобщать ключевые принципы современной теории и методологии генетики, молекулярной биологии и генной инженерии для разработки и проведения междисциплинарных исследований;

Выстраивать научно-исследовательскую, производственную и педагогическую деятельность на основе этических и правовых норм в отношениях между людьми и в отношениях живых организмов на основе принципов биоэтики;

Интегрировать молекулярно-генетические результаты, полученные в ходе реализации научно-исследовательских проектов и диссертационных работ, в учебный процесс и в производственную практику;

Разрабатывать предложения по модернизации селекционно-генетической и генноинженерной деятельности в центрах и лабораториях биологического, медицинского, аграрного профиля;

Разрабатывать учебно-методические комплексы дисциплин и преподавать теоретические и прикладные курсы на основе студенто-ориентированного подхода с использованием цифровых технологий, интерактивных методов, форм и средств обучения для решения образовательных задач очного, дуального, дистанционного и инклюзивного образования;

Находить применение своим профессиональным способностям в области современной генетической науки в условиях международной кооперации, междисциплинарности и бизнес-инкубации на базе алгоритмов пилотного и долгосрочного генетического исследования; содействовать развитию науки и общества.