Biologia molecolare avanzata (coorte 2013/2014)

Oggetto:

Biologia molecolare avanzata (coorte 2013/2014)

Oggetto:

Advanced Molecular Biology

Oggetto:

Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica

MFN1192

Docenti

Prof. Michele DE BORTOLI
Prof. Daniela TAVERNA

Corso di studi

[f008-c501] LM in Biologia Cellulare e Molecolare (Classe LM-06)

Anno

1° anno

Periodo didattico

II semestre

Tipologia

Caratterizzante

Crediti/Valenza

SSD dell'attività didattica

BIO/11 - biologia molecolare

Modalità di erogazione

Tradizionale

Lingua di insegnamento

Italiano

Modalità di frequenza

Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie

Tipologia d'esame

Orale

Modalità d'esame

L'esame si svolge, di norma, come segue:

1) Valutazione del lavoro esercitativo online e di presentazione di articoli scientifici da parte dello studente durante il corso.
2) colloquio orale sulle diverse parti del corso e sui specifici risultati scientifici, con relativa metodologia, discussi durante le lezioni e/o esercitazioni.

Prerequisiti

Conoscenze di base in biochimica, biologia della cellula e dei tessuti e in biologia molecolare.
Conoscenze di base in tecnologia del DNA ricombinante
Conoscenze di base in genetica e bioinformatica
Conoscenze avanzate di Biologia Cellulare

Oggetto:

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà acquisire una conoscenza di livello avanzato sull’attività dei geni e dei genomi e sui meccanismi di regolazione del genoma a livello trascrizionale e post-trascrizionale, nel contesto dello sviluppo, differenziamento e omeostasi cellulare e nel cancro.
Nella prima parte del corso lo studente dovrà capire come le metodiche moderne globali (microarray, sequenziamento di massa, epigenomica, interazione proteina-DNA, proteina-RNA, proteomica), consentano di rappresentare l’organizzazione ed il controllo dei genomi più evoluti. Nella seconda parte, dovrà capire con quali mezzi si può studiare la funzione genica nell’organismo in toto, attraverso la generazione di animali transgenici.
Lo studente dovrà acquisire la capacità di analizzare ed interpretare risultati dell’attuale letteratura scientifica sugli argomenti del corso. Dovrà essere in grado di proporre gli adeguati metodi di indagine per affrontare una domanda specifica sulla regolazione del genoma e formulare una proposta scientifica per generare un topo che sovraesprima o che sia difettivo per un determinato gene, in modo costitutivo o condizionale.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE
Regolazione dell’attività del genoma e metodi di studio globali. Conoscenze introduttive alla biologia dei sistemi.
Genomica funzionale con animali modello.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Proporre soluzioni sperimentali adeguate e moderne a problemi di funzione di geni e genomi.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Interpretazione e comparazione di dati scientifici

ABILITÀ COMUNICATIVE
Esposizione di dati scientifici ricavati da pubblicazioni tematiche di alto livello

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Autonomia nella conduzione di ricerche bibliografiche di settore e nell’interpretazione di articoli scientifici

Oggetto:

Prima parte: Biologia molecolare genomica.
Genomi ed attività genomica globale: microarrays e metodi di sequenziamento globale. Trascrittoma: classi di RNA codificante e noncodificante.
Struttura della cromatina. Modificazioni epigenetiche, silenziamento, imprinting.
Splicing alternativo, trascritti alternativi e loro regolazione. Valutazione genomica, funzionale ed evolutiva.
Regolazione trascrizionale, coattivatori e corepressori, dinamica della cromatina. Organizzazione nucleare e interazioni a grande distanza.
Regolazione del trasporto, localizzazione e stabilità degli mRNA. Micro RNA e proteine leganti RNA.
Le tecnologie per generare un topo transgenico.
Presentazione di articoli scientifici.
Seminari su modelli transgenici applicati a contesti specifici

Students will acquire advanced knowledge on gene and gnome activity, as well as on the mechanisms of genome control at the transcriptional and post-transcriptional level, as related to cell growth, differentiation and homeostasis and cancer. In the first part, students will understand how modern genomic methodology (microarrays, mass-sequencing, epigenomics, protein-DNA and –RNA interactomes, proteomics) allows representation of the organization and regulation of higher genomes. In the second part, students will learn how gene function can be addressed in the whole organism, through the generation of transgenic animals.
The ability of analyzing and interpreting current scientific literature on these subjects is a primary goal. Students should be able of correctly individuate the methodological tools to answer specific experimental questions of genome regulation and to propose a strategy to generate overexpressing or knock-out mice for a specific gene in a constitutive or conditional manner.

Course chapters.
1.   Genomes and global genome activity: microarrays e mass-sequencing approaches. The Transcriptome: coding and noncoding RNA classes.
2.   Chromatin structure and epigenetic modifications. Silencing and imprinting.
3.   Promoters, Alternative transcripts and alternative Splicing. Genomic analysis and mechanisms of regulation. Comparative, evolutionary and functional evaluation.
4.   Transcriptional regulation, coactivators and corepressors, chromatin dynamics. Nuclear territories and long-range interactions.
5.   RNA transport, localization and turn-over. Micro-RNA and RNA binding proteins.
6.   Technologies to produce transgenic mice.
7.   Discussion of scientific papers.
8.   Specific application of transgenic models.

Descrizione

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet del corso e sulla piattaforma Moodle di didattica online http://biologia.i-learn.unito.it/course/view.php?id=362

I testi base consigliati per il corso sono:
• TA Brown, Genomi 3, Edises.

E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:
Articoli scientifici specifici dettagliati a lezione e disponibili insieme al materiale didattico.

Oggetto:

Note

Tutte le attività del Corso, compresi la bibliografia, le diapositive del corso ed i files audio, i calendari e le scelte, sono disponibili sul sito Moodle (http://biologia.i-learn.unito.it/course/view.php?id=362).

Dato che molto del materiale è protetto da copyright, per iscriversi al corso è necessaria una chiave d'ingresso. Contattare il docente. Libero fino alle ore 9 del 3/3.

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