Ateneo - UPO

1. Il controllo dell’espressione genica: regolazione trascrizionale
2. Il controllo dell’espressione genica: regolazione post-trascrizionale
3. Tecniche per l’analisi della regolazione trascrizionale
4. Principali applicazioni e ricadute della tecnologia del DNA ricombinante
5. Analisi dell’espressione genica e cenni di bioinformatica

Lewis, Krebs, Goldstein, Kilpatrick Il gene X o edizioni successive

Alberts, Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts, Walter
Biologia molecolare della Cellula

Watson, Baker, Bell, Gann, Levine, Losick
Biologia molecolare del gene

Brown Biotecnologie Molecolari

Gli obiettivi del corso sono: aumentare il livello di
conoscenza e di approfondimento degli aspetti fondamentali della
Biologia Molecolare
-sviluppare la capacità di ragionamento degli studenti
-introdurre gli studenti alla risoluzione dei problemi/problem solving.

Per poter seguire in modo efficace e proficuo il corso sarebbe necessario aver superato gli esami di Biochimica e Biologia Molecolare I.

Lezioni frontali in aula supportate dalla proiezione di filmati volti ad aiutare il processo di apprendimento. Svolgimento di problemi in aula che prevedano l'utilizzo di concetti e strumenti illustrati durante le lezioni frontali. Esercitazioni pratiche.
Per aiutare gli studenti nel percorso di studio e preparazione all'esame finale verranno assegnate delle consegne durante il corso che contribuiranno in minima parte alla votazione finale.

Controllo dell’apprendimento in itinere, mediante test interattivi in aula utilizzando la piattaforma Wooclap.

Verrà verificato il livello di
conoscenza e di approfondimento degli argomenti trattati e la capacità di ragionamento sviluppata dalla studente. L’esame prevede una prova
scritta della durata di 120 minuti e consisterà in domande a risposta multipla e aperte. Nelle domande a risposta aperta verrà valutato il contenuto, la capacità di ragionamento acquisita ma anche la proprietà di linguaggio e la capacità di sintesi. La prova risulta superata con la votazione di 18 e punteggi superiori a 31 garantiscono la lode. Sarà data la possibilità di effettuare un orale per migliorare la votazione ottenuta con la prova scritta.

Programma esteso/Content

Risultati di apprendimento attesi/Intended learning objectives

scritta della durata di 120 minuti e consisterà in domande a risposta multipla e aperte. Nelle domande a risposta aperta verrà valutato il contenuto, la capacità di ragionamento acquisita ma anche la proprietà di linguaggio e la capacità di sintesi. La prova risulta superata con la votazione di 18 e punteggi superiori a 31 garantiscono la lode. Sarà data la possibilità di effettuare un orale per migliorare la votazione ottenuta con la prova scritta.

1. Il controllo dell’espressione genica regolazione trascrizionale.
•Ripasso dei concetti di base della regolazione trascrizionale nei procarioti
•Ripasso dei concetti di base della regolazione trascrizionale negli eucarioti
•La cromatina
•Gli attivatori e i repressori trascrizionali •Coattivatori e corepressori trascrizionali •Enhanceosoma e controllo
dell’espressione i genica
•Regolazione trascrizionale di programmi complessi: lo sviluppo della
Drosophila e la regolazione circadiana.
•Genoma e epigenoma: •Le modificazioni epigenetiche: modificazioni covalenti degli istoni, il codice istonico
•Le modificazioni epigenetiche: la metilazione del DNA
2. Il controllo dell’espressione genica post-trascrizionale
• Coordinamento tra trascrizione, maturazione e trasporto dell’RNA: la fabbrica dell’espressione genica •L’interferenza dell’RNA e i microRNA: funzioni fisiologiche e patologiche
•Altri RNA codificanti. I long non coding RNAs
3. Tecniche per l’analisi della regolazione trascrizionale
• Saggi reporter
• Analisi dei promotori per delezione
• Saggi EMSA
• Saggio di Immuniprecipitazione della cromatina
• Analisi del posizionamento dei nucleosomi
4. Principali applicazioni e ricadute della tecnologia del DNA ricombinante
• Caratterizzazione dei geni
• Produzione di proteine ricombinanti
• Produzione di antigeni ricombinanti e vaccini a DNA
• Terapia genica
5. Analisi dell’espressione genica e cenni di bioinformatica
• Northern e western blotting
• Reverse-transcription- (RT)-PCR
• Real time PCR
• Ribonuclease protection assay
• Ibridazione in situ
• Microarray
• Tecniche di sequenziamento NGS
• Allineamento di sequenze: classificazione, sistemi di scoring, algoritmi esatti ed euristici
• Algoritmi di allineamento multiplo progressivo Positional Weight Matrices e analisi di siti di legame di fattori di trascrizione Analisi dell'espressione genica: class comparison. Analisi dell'espressione genica: class discovery. Ontologie e annotazione funzionale del genoma

Il corso si prefigge di di aumentare il livello di conoscenza e di approfondimento dei concetti fondamentali della biologia molecolare e di sviluppare le capacità di ragionamento degli studenti.