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Oggetto:
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BIOLOGIA MOLECOLARE AVANZATA

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ADVANCED MOLECULAR BIOLOGY

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Anno accademico 2016/2017

Codice dell'attività didattica
MFN1192
Docente
Prof. Michele De Bortoli (Titolare)
Corso di studi
[f008-c501] LM in Biologia Cellulare e Molecolare (Classe LM-06)
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
BIO/11 - biologia molecolare
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano/English
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti

Biologia Molecolare e Cellulare di base, Genetica e Bioinformatica di base.
Basic Molecular and Cellular Biology. Basic Genetics and Bioinformatics.

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Sommario del corso

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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 moderne metodiche globali (microarray, Next Generation Sequencing, epigenomica, interazione proteina-DNA, proteina-RNA, proteomica), consentano di rappresentare l’organizzazione ed il controllo dei genomi più evoluti. Nella seconda parte del corso, attraverso lo studio di letteratura scientifica, acquisirà la capacità di utilizzare le conoscenze teoriche acquisite a problemi applicativi, con particolare riguardo a tematiche biomediche. In particolare, imparerà ad associare le varianti genomiche con possibili funzioni di regolazione e con stati patologici. 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 adeguati metodi di indagine per affrontare una problematica specifica, ricavata dalla letteratura scientifica più recente.
Students will acquire an advanced level of knowledge on the activity of genes and genomes and the mechanisms of genome regulation at the transcriptional and post-transcriptional level, in the context of the development, differentiation and cellular homeostasis and cancer. In the first part of the course Students will understand how the modern global methods (microarrays, Next Generation Sequencing, epigenomics, protein-DNA, protein-RNA, proteomics), make it possible to represent the organization and control of most evolved genomes. In the second part of the course, through the study of literature, Students will acquire the ability to use their theoretical knowledge to applicative problems, with special regard to biomedical issues. In particular, Students will learn how to associate the genomic variants with possible control functions and with disease states. Students will acquire the ability to analyze and interpret the results of the scientific literature on the course topics. Students are required to propose appropriate methods of investigation to address a specific problem, derived from the most recent scientific literature.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Capacità di interpretare articoli scientifici di ricerca nel campo dal punto di vista teorico, metodologico e applicativo.
Ability to interpret scientific research papers in the field, froma a theoretical, methodological and translational point of view.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Report su lavori scientifici, colloquio orale.
Reports on scientific articles, oral interview

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Programma


Genomi ed attività genomica globale: microarrays e metodi di sequenziamento globale (NGS). 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 epigenetica, programmazione e riprogrammazione nello sviluppo e differenziamento. Regolazione del trasporto, localizzazione e stabilità degli mRNA. Micro RNA e proteine leganti RNA. Micro RNA, lncRNA e circuiti di controllo dell'espressione genica. Alterazioni genomiche e varianti associate a funzioni di regolazione nelle malattie umane. Stati patologici associati a variazioni epigenetiche e ad alterazioni dei network di regolazione.
Genomes and genome-wide gene activity: microarrays and geneome-wide sequencing methods (NGS). Transcriptome: classes of coding and noncoding RNAs. Chromatin structure. Epigenetic modifications, silencing, imprinting. Alternative splicing, alternative transcripts and their regulation. Comparative genomics from a, functional and evolutionary point of view. Transcriptional regulation: coactivators and corepressors, chromatin dynamics. Nuclear organization and long-range chromosomal interactions. Epigenetic regulation: programming and reprogramming in development and differentiation. Regulation of the transport, localization and stability of RNAs. Micro RNA and RNA binding proteins. Micro RNA, lncRNA and gene expression control circuitery. Genomic alterations and variants associated with control functions in human disease. Pathological statuses associated with epigenetic changes and alterations of the regulatory network.

Lezioni in taliano. I materiali ausiliari, comprese le slides, sono in inglese.

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Testi consigliati e bibliografia


Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sulla piattaforma Moodle di didattica online di Ateneo.
Gran parte del materiale è rappresentato da approfondimenti, ritrovabili in rassegne ed articoli scientifici.

Un buon testo di riferimento, che contiente elementi di base ma anche molte informazioni metodologiche, è:
Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani - Biologia Moelcolare 2° edizione, Editrice Ambrosiana, 2014.
Se si è in possesso di un'edizione recente di altri testi di Biologia Molecolare, consultare il docente.
Per ogni gruppo di lezioni, sul sito Moodle sono disponibili Rassegne recenti (Textbook), almeno un articolo di ricerca di riferimento (Research paper) e la bibliografia generale utilizzata per la preparazione delle lezioni.

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/).
Dato che molto del materiale è protetto da copyright, per iscriversi al corso è necessaria una chiave d'ingresso. Contattare il docente.
The course material presented in class is available on the University online teaching platform "Moodle" Much of the material is represented by in-depth analysis, as such found in reviews and scientific papers. A good reference text, which contains basic elements but also valuable methodological information is: Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani - Biology Moelcolare 2nd edition, Editrice Ambrosiana, 2014. If Students are in possession of a recent edition of any Molecular Biology text, please consult the teacher. For each group of lessons, recent Reviews (Textbook), at least one research article reference (Research paper) and the bibliography used for the preparation of the lessons are available on the Moodle site.    Notes All activities of the course, including the bibliography, the slides of the course and the audio files, calendars and choices are available on the Moodle site (http://biologia.i-learn.unito.it/). Given that much of the material is protected by copyright, to enroll in the course Students need a keyword. Contact the teacher.

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Ultimo aggiornamento: 20/05/2016 11:30
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