Glicobiologia e Doença

Objetivos

No final da unidade curricular o aluno deverá ser capaz de:
- Associar a estrutura e função biológica dos glicanos e as proteínas que os reconhecem (lectinas, adesinas);
- Interpretar a estrutura dos glicanos de acordo com a sua classe e via biossintética:
- Determinar as diferentes formas como a glicosilação molda a actividade dos receptores imunitários e tem impacto na resposta imunitária;
- Classificar as proteínas que reconhecem os glicanos de acordo com a sua especificidade e função biológica;
- Nomear as patologias cujos mecanismos envolvem os glicanos;
- Indicar metodologias avançadas em glicobiologia para o estudo de glicanos;
- Explicar os princípios básicos das metodologias/tecnologias utilizadas para analisar a estrutura das latas de glicose;
- Interpretar os resultados de testes diagnósticos simples utilizados na prática clínica para doenças congénitas de glicosilação (CDG) e cancro;
- Explorar a relação entre as estruturas e os mecanismos fisiopatológicos por detrás de certas condições patológicas (por exemplo, cancro e CDG);
- Enumerar medicamentos baseados em glicanos ou em glicoconjugados ou em proteínas que os reconheçam e modelem;
- Formular questões relacionadas com a diversidade, função e reconhecimento dos glicanos e a sua relevância em patologias como a CDG, a infecção e o cancro
- Interpretar publicações científicas e ser capaz de destacar uma matéria no campo da Glicociência;

Caracterização geral

Código

12032

Créditos

3.0

Professor responsável

Maria Angelina de Sá Palma, Paula Alexandra Quintela Videira

Horas

Semanais - 2

Totais - 28

Idioma de ensino

Inglês

Pré-requisitos

Conhecimentos básicos de Biologia Celular e Molecular, Microbiologia, Bioquímica e Genética Molecular

Bibliografia

Essentials of Glycobiology –Varki A, Cummings RD, Esko JD, et al., editors. Essentials of Glycobiology. 4th edition. Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press; 2022-. Available free from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK579918/ .

Introduction to Glycobiology –Third Edition Maureen E. Taylor and Kurt Drickamer, Oxford University Press, Inc., New York. 2011, ISBN 978-0-19-956911-3. Available to request in the library as a hard-copy.

Artigos científicos selecionados

Disponibilizados pelos docentes na página MOODLE da disciplina.

Método de ensino

The Glycobiology and Disease Unit is organized in theoretical lessons followed by practical exercices. The theoretical lessons are given face to face through the presentation of content (Powerpoint slides and in English). Some lectures are given in a b-learning format. In this case, 3-4 short videos are made available per class, with the recording of the contents, and online forums are available through Moodle to promote teacher-student interaction. In all classes the objectives and the concepts and skills to be acquired are highlighted. 4 The aim is to stimulate independent work and to develop a critical attitude towards the topics, promoting the students'' doubts/questions. In some classes electronic instruments (mobile phone or computer) are used to promote discussion and interactive issues through the Mentimer programme as didactic and pedagogical tools. The practical classes include the description and use of technologies and allow students to apply the knowledge by getting familiar to reference facilities within the FCT-NOVA namely the GlycoLAb to be acquainted with glycan microarrays and the NMR laboratory, to follow ongoing experiments and to work in the analysis of data obtained with concrete applications of these methodologies. 

Método de avaliação

Recomenda-se a frequência às aulas teóricas e é obrigatória a frequência a pelo menos dois terços das aulas práticas e teórico-práticas.
As notas são atribuídas com base nestes três parâmetros:
1) Um teste escrito com uma ponderação de 50 %, que inclui matéria das aulas teóricas e práticas. Este teste deve ter uma nota superior a 9/20;
2) Apresentação e discussão de um destaque sobre um glicano ou proteína de ligação a glicanos com relevância para a doença, com uma ponderação de 30%;
3) Participação nas aulas, incluindo tarefas realizadas durante as aulas práticas e tarefas apresentadas na plataforma Moodle, com uma ponderação de 20%;
A nota final é dada pela soma da nota do teste, da nota da apresentação e discussão do destaque científico e da nota da participação. Esta soma deve ser superior a 9,5 pontos para aprovação na disciplina.

Regras de realização de testes e exames
Durante os testes e o exame, devem ser cumpridas as seguintes regras:
a) Identificação obrigatória: Todos os estudantes devem apresentar um documento de
identificação válido (cartão de estudante da NOVA FCT ou, em alternativa, cartão de
cidadão ou outro documento oficial com fotografia). O documento deve estar visível na
mesa onde realizam a prova.
b) Objetos pessoais: Mochilas, sacos, casacos e outros pertences devem ser colocados
num local designado, separado da zona de realização das provas.
c) Material permitido: Além do documento de identificação, apenas é permitido ter na
mesa: caneta, lápis, borracha e corretor (ou estojo contendo apenas estes materiais),
garrafa de água e lenços de papel.
d) Material não permitido: No geral, não podem ter convosco nenhum material que vos
possa ajudar na resolução das provas. Especificamente, é proibido ter qualquer
dispositivo eletrónico (como telemóveis, smartwatches ou máquinas de calcular)
convosco, independentemente de estarem a ser utilizados ou não. A sua posse durante
as provas será considerada fraude. Estes equipamentos devem ser guardados nas
mochilas, sacos pessoais ou em recipiente fornecido pelos docentes.
e) Comunicação entre estudantes: Não é permitida qualquer forma de comunicação
com outros estudantes durante as provas.
f) Esclarecimentos durante a prova: Não será prestado qualquer esclarecimento sobre
os enunciados durante a realização dos testes ou do exame.
g) Duração das provas: O tempo máximo de realização (incluindo eventual tolerância)
será indicado no enunciado e comunicado oralmente no início da prova. Quando o tempo
for dado como terminado, todos os estudantes devem parar imediatamente de escrever.
O incumprimento desta regra pode levar à anulação das provas.
h) Entrega e saída da sala: No geral, só é permitida a entrega da prova e a saída da sala
30 minutos após o início da mesma. Se o atraso for superior a 30 minutos, a entrada na
sala só poderá ser permitida caso nenhum estudante tenha ainda saído.
i) Atrasos: Atrasos não implicam extensão do tempo disponível.
j) Saídas temporárias: Não é permitida a saída temporária da sala durante a realização
das provas (por exemplo, para ir à casa de banho). Caso um estudante saia, considera-se
que terminou a prova.
k) Poderão ser consideradas exceções às regras acima descritas em situações
devidamente justificadas, e comunicadas com antecedência, como no caso de estudantes
com necessidades educativas especiais, ou outras situações específicas de acordo com
regulamentos oficiais ou ao critério do regente da Unidade Curricular.

Conteúdo

 

Day

Type of class/ Syllabus

Teacher

11/09

Theoretical: Introduction to the curricular unit/ Introduction to Glycobiology.

Introduction to the practical component and bioinformatics tools/platforms made available in the unit - Formation of groups.

Paula, Angelina Filipa

18/09

Theoretical: Introduction to Glycobiology: basic concepts of the structural diversity of glycans

Theoretical Practical: Introduction to bioinformatics resources in Glycoscience; Glycan identification and structure - how to build glycan molecules.

Angelina

25/09

Theoretical: Glycan biosynthesis - N- and O-glycosylation - ER-GOLGI secretion pathway and glycoprotein processing.

Theoretical Practical: Identifying glycan structure - N- and O-glycans and their function in the cell.

Angelina

2/10

Theoretical Practical: Glycan Recognition - Lectins and Antibodies; Identification of key interactions based on the structure of the glycan and the lectin.

Filipa

9/10

Theoretical: "Glycan-mediated microbial adhesion" - e-learning session (moodle interface only).

Theoretical Practical: Moodle Quizzes

Paula

16/10

Theoretical: Advanced methodologies in Glycobiology for the study of glycans - from the molecule to the cell

Practical: Analysis of glycan microarray data - identifying fine specificity for glycans and discovering new ligands in infection; Visit to the GlycoLab - Microarray facility. Virtual exhibition of a microarray laboratory, specialized equipment and methodologies

Angelina

23/10

Theoretical: Molecular recognition of glycans by lectins. NMR binding methods from glycan and lectin perspective

Practical: Analysis of STD-NMR experiment in glycan-protein interactions. Visit to NMR laboratory.

Filipa

 

30/10

Theoretical: Glycobiology and Inflammation: Recognition of glycans by the immune system and immunomodulation. Inflammatory process and cell migration.

Practical: Flow cytometry - exercises (lectin staining)

Paula

6/11

Theoretical: Glycans in cancer: biomarkers and treatment opportunities.

Practical: Analysis of tissue samples by immunostaining and discussion.

Paula

 

13/11

Theoretical Congenital disorders of glycosylation (CDGs) and human therapy

Practical: Clinical case discussion: from mutation to diagnosis/treatment

Paula

20/11

Theoretical-practical classes: Presentation and discussion of a scientific highlight on Glycobiology

Paula, Angelina, Filipa

27/11

Glycan-based therapies

Paula

04/12

Questions and Answers

Paula, Angelina, Filipa

17/12

Test

Paula, Angelina

Filipa

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: