Ateneo - UPO

Il corso vuole fornire un’introduzione teorico-pratica a concetti di base di bioinformatica e di systems biology di più comune utilizzo nell'ambito della ricerca biomedica, con particolare riferimento allo studio degli effetti e caratteristiche di farmaci con metodi omici (farmacogenomica).

Il materiale didattico sarà rappresentato dalle slide usate a lezione e da articoli scientifici, i cui riferimenti saranno forniti durante le lezioni stesse.

Sono poi consigliati i seguenti testi:

Arthur Lesk, “Introduction to Bioinformatics”, Oxford University Press
Arthur Lesk, “Introduction to Genomics”, Oxford University Press
Deonier et al., “Computational Genome Analysis – An introduction”, ed Springer
Andreas D. Baxevanis, Gary D. Bader, David S. Wishart, “Bioinformatics – fourth edition”, ed. John Wiley & Sons

Fornire una visione di base degli approcci bioinformatici e di systems biology di più comune utilizzo nell'ambito della ricerca biomedica, con particolare riferimento allo studio degli effetti e caratteristiche di farmaci con metodi omici. Fornire competenze di base per la lettura e interpretazione di articoli comprendenti contenuti bioinformatici e di systems biology.

Conoscenze di base in biologia molecolare e genetica.

Lezione frontale in aula e in aula informatica.

Sono previste delle relazioni scritte su esperienze in-itinere e un esame finale scritto. L’esame scritto finale consisterà in una serie di domande a scelta multipla e aperte riguardanti tutti gli argomenti svolti durante il corso, incluso un articolo di ricerca discusso a lezione.

Ripasso di concetti di base sulla struttura, organizzazione e funzionamento del genoma umano.

Il database Ensembl, descrizione e funzionamento. Struttura di un gene umano in Ensembl, recupero di informazioni di sequenza, struttura proteica, annotazioni funzionali e cliniche.

Il genome Browser UCSC, descrizione e funzionamento. Struttura di un gene umano in UCSC, recupero di informazioni funzionali e di espressione.

Introduzione al Sequenziamento NGS. Metodo di sequenziamento Illumina. Introduzione alla metodologia RNA-seq. Design di un esperimento di RNA-seq e relativa analisi dati bioinformatica.

Introduzione alla Systems Biology e alla teoria dei networks. Esempi di utilizzo della teoria dei networks per lo studio di dati biologici. Farmacogenomica. Esempi di database di interazione proteina-proteina e di iterazione farmaco-proteina. Esempi di uso del programma Cystoscape e del linguaggio di programmazione statistico R.

Esempi di articoli di ricerca presenti su Pubmed in cui sono discussi argomenti attinenti alle problematiche affrontate durante il corso.

Gli studenti dovranno avere conoscenza di alcuni strumenti bioinformatici di base per lo studio del genoma umano, in particolare in ambito biomedico e farmacogenomico. Essere in grado di comprendere in maniera autonoma e critica il contenuto di articoli di ricerca concernenti argomenti e risultati bioinformatici e di biologia dei sistemi.