Internationaal doctoraat in structurele biologie

Het International Doctorate in Structural Biology is een internationaal doctoraat in samenwerking met de universiteiten van Frankfurt en Utrecht. Het kwam tot stand met een overeenkomst ondertekend door de drie rectoren in 2001. Op basis van deze overeenkomst wordt de doctoraatstitel die studenten behalen aan het einde van de opleiding gelijkwaardig geacht aan die behaald aan het Bijvoet Centrum voor Biomoleculair Onderzoek en aan de PhD-titel. in scheikunde en biochemie aan de Universiteit van Frankfurt.

De doctoraatscursus is gericht op de vorming van PhD's die toonaangevend zijn op het gebied van kennis en onderwijs op het gebied van moderne onderzoeksmethodologieën in de structurele biologie, biotechnologie en systeembiologie. Het biedt een schat aan kennis voor de opleiding van experts op het gebied van structurele chemie toegepast op biologische macromoleculen in oplossing, in fibrillen, in membranen of in cellen, en op het gebied van moleculaire biologie voor de expressie van isotopisch verrijkte recombinante eiwitten.

Gastinstelling

Het Magnetic Resonance Center (CERM) van de University of Florence is een onderzoeksinfrastructuur die wordt ondersteund door de Europese Commissie voor het bieden van transnationale toegang tot biologische NMR. CERM is een van de eerste laboratoria ter wereld voor de kwaliteit van apparatuur, productie en wetenschappelijke geloofwaardigheid op het gebied van structurele biologie en NMR. De infrastructuur is op unieke wijze uitgerust met een groot aantal NMR-spectrometers, variërend van 1200 MHz tot 0,01 MHz, via 950, 900, 850 WB, 800, 700, 600, 500 en 400 MHz spectrometers. Veel van deze instrumenten zijn uitgerust met een cryoprobe. Het heeft een gespecialiseerde traditie in het onderzoek naar metalloproteïnen, in het bijzonder paramagnetische metalloproteïnen. CERM is een kernlid van INSTRUCT, de Europese infrastructuur voor geïntegreerde structurele biologie, die centra voor geavanceerde technologie, wetenschappelijke expertise en training omvat.

Studenten worden getraind op het grensvlak tussen biologie en anorganische chemie door middel van biocomputing en spectroscopie. Het onderwijsdoel op lange termijn is het creëren van wetenschappers die in staat zijn specifieke problemen in een algemene context te kaderen, multidisciplinariteit als een primaire behoefte te beschouwen, en transnationale samenwerking te beschouwen als een vereiste om een samenhangende generatie Europese wetenschappers te ontwikkelen.

De onderwerpen die aan de basis liggen van de cursus zijn:

• Nucleaire magnetische resonantie (in oplossing en in vaste toestand) en röntgenkristallografie voor structurele studies, functie en dynamiek van biologische macromoleculen, eiwit-eiwitinteracties;
• Moleculaire biologie en cellulaire biologische technieken voor de bereiding en manipulatie van eiwitten, DNA en bacteriële consortia;
• ontwikkeling van nieuwe medicijnen door middel van medicijnontwerptechnieken;
• Bio-informatica als basisstrategie voor de studie van kinetische en thermodynamische verschijnselen en eiwitdynamica, voor het leren en ontwikkelen van methoden voor het gebruik van genomische databases om moleculaire doelwitten voor de ontwikkeling van nieuwe medicijnen te identificeren;
• metabolomica.

Het doctoraatsprogramma is afhankelijk van de samenwerking van onderzoeksgroepen van de universiteiten van Utrecht, Frankfurt, Lyon en Oxford, een van de belangrijkste ter wereld op het gebied van structurele biologie.

Het doel van de cursus is het bieden van een hoogwaardige en multidisciplinaire onderzoekstraining op het gebied van structurele biologie. Om dit te bereiken omvat de cursus een zeer breed geïntegreerd programma dat expertise op het gebied van scheikunde, biologie, biofysica, geneeskunde en informatica omvat, in staat om de feitelijke uitdagingen in het veld aan te pakken, variërend van fundamentele kwesties tot toepassingen. Een nieuwe generatie doctoraatsstudenten zal worden opgeleid om multidisciplinair onderzoek, transnationale samenwerking en integratie van verschillende technieken te beschouwen als primaire behoeften voor de ontwikkeling van excellent onderzoek.

Structurele biologie is de sleutel tot innovatie in de biotechnologie, voedseltechnologie en biomedische toepassingen. Het speelt een belangrijke rol bij het begrijpen van het werkingsmechanisme van therapieën en vergemakkelijkt het ontwerp van innovatieve geneesmiddelen en biologische geneesmiddelen die op specifieke moleculaire doelwitten inwerken. Beginnend met het bepalen van driedimensionale structuren van macromoleculen, is de structurele biologie geëvolueerd naar de studie van de dynamiek van macromoleculen en macromoleculaire mechanismen, en deze in cellulaire contexten te plaatsen. Het biedt een visualisatie op atomair niveau van biomoleculen en hun werkingswijze. Farmaceutische bedrijven hebben afdelingen voor structurele biologie die betrokken zijn bij verschillende stadia van de pijplijn voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. In werkelijkheid zijn terreinen als geïnformeerde medicijnen en nieuwe vaccins vaak in cruciale mate afhankelijk van structurele gegevens.

Er wordt verwacht dat steeds grotere moleculaire systemen en steeds complexere biologische verschijnselen in de toekomst zullen worden onthuld door middel van integratieve structurele biologiebenaderingen die complementaire experimentele en computationele hulpmiddelen combineren.

De kandidaten zullen hiervoor worden opgeleid

• een solide gemeenschappelijke wetenschappelijke achtergrond verwerven op het gebied van structurele biologie,
• een geavanceerde en gerichte, op infrastructuur gebaseerde training-door-onderzoek ontvangen in hun onderzoeksmethodologie
• Neem deel en promoot hun onderzoek op internationale conferenties
• de resultaten van hun werk communiceren in internationale publicaties
• hun horizon verbreden door een grote verscheidenheid aan cursussen en seminars
• interdisciplinaire samenwerkingen stimuleren
• het stimuleren van mobiliteit en transnationale samenwerking
• Verkrijg een niet-wetenschappelijke opleiding voor verbeterde carrièreperspectieven
• zich ontwikkelen tot bekwame, open-minded, onafhankelijke jonge onderzoekers.