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Ingegneria Proteica

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Anno accademico 2011/2012

Docente
Prof. Gianfranco Gilardi FRSC
Anno
2° anno
Periodo didattico
Primo periodo
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Questo corso avanzato ha come scopo lo sviluppo di tematiche di ingegneria proteica e disegno di farmaci, con particolare riferimento agli aspetti interdisciplinari. Lo studente acquisira’ non solo i concetti fondamentali, ma anche una capacita’ critica nell’affrontare problemi in questo settore della ricerca, acquisendo conoscenze e dimestichezza su aspetti teorici, informatici (bioinformatica, modelling molecolare) e tecniche di laboratorio.
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Risultati dell'apprendimento attesi

Fornire agli studenti strumenti per il design e costruzione di proteine ed enzimi basandosi su nozioni della relazione struttura-funzione delle macromolecole biologiche.
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Programma

Approcci tipici dell’ingegneria proteica e del disegno dei farmaci (ciclo integrato); Richiami di strutturistica

Struttura delle proteine e folding

Bioinformatica: Banche dati per proteine: CATH, SCOP; Modelling di proteine per omologia, pattern search, calcolo di fattori energetici e elettrostatici PROCHECK, LIGPLOT, DOCK).

Disegno razionalizzato delle proteine: mutagenesi sito-specifica, metodi e approcci.

Evoluzione diretta di proteine e enzimi: mutagenesi random, ricombinazione, DNA-shuffling.

Ingegneria de novo di proteine modello per studi di folding, siti di legame per metalli, fasci di eliche.

Trasferimento elettronico nelle proteine

Ingegneria proteica applicata a studi di trasferimento elettronico intra- e inter-molecolari

Applicazioni di disegno razionalizzato per l’immobilizzazione e la costruzione di biosensori amperometrici (voltammetria ciclica, tecniche AFM e STM).

Ingegnerizzazione di anticorpi: costruzione di libraries, phage display e selezione in vitro. Applicazioni nel campo della medicina, radioimmunoterapia, attivazione pro-drug.

Basi molecolari dell’azione dei farmaci, disegno razionalizzato, sintesi combinatoriale, metodi di screening, ingegnerizzazione del P450 e principi sul metabolismo dei farmaci;

Attivita di seminari preparati e presentati dagli studenti basati su pubblicazioni dell’ultimio anno sul tema dell’ingegneria proteica e disegno di farmaci

Esercitazioni di molecular modelling con costruzione e valutazione di un modello di P450.

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Testi consigliati e bibliografia

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso questo sito.

I testi base consigliati per il corso sono: Introduction to protein structure (autori Branden and Tooze), Biosensors 2nd Edition (editors J. Cooper and A.E.G. Cass), Oxford University Press, Oxford, UK – New York, US.

E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: -lavori presi dalla letteratura come specificato durante le lezioni.

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:
www.expasy.ch
www.rcsb.org/pdb

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Note

1° Periodo Didattico
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Ultimo aggiornamento: 28/09/2012 10:12
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