Biologia Molecolare

 

Molecular Biology

Codice attività didattica
FAR0026
Docente
Dott. Simonetta Oliaro Bosso (Titolare del corso)
Anno
3° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
In parte obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Nozioni basilari di biochimica generale e biochimica applicata.
 
 

Obiettivi formativi

  • Italiano
  • English

Fornire un approfondimento delle conoscenze relative ai meccanismi molecolari informazionali e regolativi dell’espressione genica con particolare attenzione alle implicazioni patologiche ed alle possibili applicazioni terapeutiche e biotecnologiche. Introdurre ai concetti e alle applicazioni delle tecnologie dedicate all’analisi estesa del genoma, inclusi l’utilizzo di banche dati e l’analisi computerizzata dei dati generati da questi studi.

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • Italiano
  • English

Acquisizione di conoscenze approfondite dei meccanismi di espressione e regolazione genica, negli aspetti fisiologici e patologici, e di tecniche di laboratorio e bioinformatiche necessarie per lo studio di queste problematiche.

 

Programma

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Proprietà chimico-fisiche del DNA.

 Le DNA polimerasi.Stabilità del DNA, mutazioni e meccanismi di riparazione.Ricombinazione e trasposizione. Il DNA degli organelli. Sequenziamento di genomi interi.

Metodiche:  Isolamento, purificazione ed analisi del DNA. Metodi di sequenziamento di ultima generazione basati sulla sintesi o sulla ligazione.La clonazione del DNA (DNA e proteine ricombinanti ).  Mutagenesi sito-specifica.

Espressione genica e regolazione .

Organizzazione e struttura fisica del genoma Struttura e organnizzazione del genoma eucariotico, famiglie geniche. Modificazioni strutturali e funzionali della cromatina. Modificazioni epigenetiche del genoma, metilazione DNA e modifiche degli istoni. Regolazione trascrizionale. Gli RNA e le RNA polimerasi. Promotori ed enhancers. Fattori di trascrizione. Motivi dei domini che legano il DNA. Coattivatori e corepressori. Editing di RNA, introni ed esoni, Splicing alternativi, errori di splicing come causa di malattie. Il turnover dell’RNA nel nucleo e nel citoplasma. Regolazione genica post-trascrizionale. MicroRNA 

- Confronto ed analisi di genomi

Banche dati, ricerca ed allineamento di sequenze con BLAST. PCR e programmi per la progettazione di primers. Programmi per l’analisi della struttura delle proteine. Analisi  comparativa di sequenze proteiche per individuare aminoacidi con funzioni essenziali.

Esercitazioni in laboratorio di informatica sull'utilizzo di banche dati biologiche e programmi bioinformatici

- Tecniche di studio dell'espressione  e di soppressione dell’espressione genica.

 Metodiche per lo studio delle interazioni proteine-DNA ed interazioni tra proteine. Microarray di DNA, proteine ed anticorpi. Sistema del doppio ibrido in lievito.

Terapia genica. Oligonucleotidi antisenso, RNAi ed applicazioni terapeutiche.

-

Il corso prevede esercitazioni dimostrative e pratiche in laboratorio.

Gli argomenti delle esercitazioni verranno scelti tra i seguenti: estrazione e purificazione di DNA plasmidico; digestione di DNA plasmidico con enzimi di restrizione; analisi elettroforetica del DNA; amplificazione di DNA, mediante PCR, da DNA genomico o plasmidico.

 

 

 

Modalità di insegnamento

-

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame è orale e prevede: - la consegna e la discussione di una relazione scritta relativa alle esperienze svolte in laboratorio. Lo studente dovrà giustificare i risultati ottenuti, i calcoli svolti e saper spiegare le operazioni svolte (valutazione 0-3 punti) - la consegna di una relazione scritta relativa all'esperienza svolta in aula informatica e la discussione orale sulla proteina ricercata durante l'esercitazione (valutazione 0-3 punti) - 2 domande sugli argomenti in programma (valutazione 0-12 punti).  Il raggiungimento del massimo punteggio in tutte le sezioni di esame comporterà l'attribuzione della lode.

 

Testi consigliati e bibliografia

L.A. Allison: “Fondamenti di Biologia molecolare ”, 6a  ed., Zanichelli, 2012

F. Amaldi, P. Benedetti, G. Pesole, P. Plevani : “Biologia molecolare” 2a edizione CEA 2014

M. Cox, J.A. Doudna, M. O'Donnel: Biologia molecolare -Zanichelli

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    Ultimo aggiornamento: 16/08/2017 21:14
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