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TECNOLOGIE MOLECOLARI

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2021/2022
Docente
DARIO BALESTRA
Crediti formativi
6
Percorso
Biologia molecolare e cellulare
Periodo didattico
Primo Semestre
SSD
BIO/11

Obiettivi formativi

Il principale obiettivo formativo del corso consiste, attraverso la acquisizione di conoscenze specifiche in ambito molecolare, nello sviluppo di capacita' di base utili per la comprensione e la valutazione critica delle recenti ricerche scientifiche con particolare interesse a quelle inerenti le metodologie per modulare l’espressione genica. Per ciascun argomento trattato verranno fornite sia le conoscenze intrinseche di base che le metodologie tecnico-molecolari utili per la comprensione sperimentale ed interpretazione degli aspetti scientifici trattati.
Conoscenza e Comprensione
Lo studente conosce:
- le basi biochimiche e fisiologiche dei sistemi e processi biologici cellulari
-conosce le basi chimiche e biochimiche delle strutture macromolecolari proteiche e degli acidi nucleici
- conosce l'organizzazione di base cellulare
-conosce le tecniche di base in ambito biochimico e biologico e per la analisi degli acidi nucleici
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente è in grado di:
- utilizzare in modo corretto la terminologia relative agli acidi nucleici
-sa' orientarsi nelle principali vie metaboliche degli acidi nucleici
- sa' orientarsi nel disegno di approcci i) per lo studio di meccanismi di regolazione dell’espressione genica e ii) per la loro modulazione

Prerequisiti

Lo studente deve avere le conoscenze di base delle scienze esatte (fisica , chimica e matematica) ed una conoscenza della biologia molecolare e cellulare, e della biochimica.

Contenuti del corso

Il corso sarà orientato alle principali metodologie per lo studio dell’espressione genica e per la loro modulazione, anche a fini biotecnologici. Saranno presi in considerazione esempi di malattie umane causate da difetti genetici che interferiscono con il flusso dell’informazione genetica a diversi livelli. Verranno inoltre approfonditi concetti di ingegneria proteica. Gli argomenti specifici del corso saranno:
Editing genetico mediante Crisp/Cas9 (8 ore)
Attivazione e repressione trascrizionale: regolazione ed aspetti di base (8 ore)
- la trascrizione e gli elementi di regolazione
-l’utilizzo dei geni reporters e l’utilizzo di promotori regolabili
-la modulazione mediante fattori di trascrizione ingegnerizzati (TALE-TF; CRISPR-TF)
Lo splicing dell’RNA messaggero: studio e approcci di modulazione (8 ore)
-il meccanismo dello splicing e gli elementi di regolazione in cis ed in trans
-strategie per lo studio dello splicing
-modulazione dello splicing mediante oligonucleotidi antisenso oppure ingegnerizzazione di U1snRNA, U6snRNA e U7snRNA
La terminazione della sintesi proteica (8 ore)
-il meccanismo della terminazione della traduzione ed il processo del ribosome readthrough
-strategie per la valutazione del readthrough
-modulazione del readthrough
Genome editing (8 ore)
Approcci di ingegneria proteica (8 ore)
Vista la veloce evoluzione delle tematiche in oggetto, il contenuto specifico del corso potrà subire modifiche ed aggiornamenti

Metodi didattici

IL corso e' strutturato in lezioni teoriche frontali. In particolare sono previste 48 ore complessive di didattica (6CFU). Le lezioni si svolgono settimanalmente in aula e l'esposizione avviene tramite
l'utilizzo di diapositive su power point e per la miglior comprensione delle lezioni , anche alla lavagna classica. Il corso prevede anche Journal club preparati dagli studenti al fine di stimolare le capacità di eleborazione ed interpretazione dei dati..

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'obiettivo della prova d'esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti trattati durante lo svolgimento del programma del corso nonche' la capacita' di
ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione e' espressa in trentesimi (voto minimo 18). Con la eccezione di studenti che abbiano difficolta', l'esame consiste in un elaborato scritto con la
somministrazione di 5 domande aperte. Le risposte alle domande vengono giudicate sia per il contenuto sia per la appropriatezza del linguaggio scientifico utilizzato. Il punteggio massimo e' di 6 punti per ogni domanda

Testi di riferimento

Schemi, figure ed articoli scientifici (sia articoli originali che review) forniti dal docente.
Biologia molecolare del gene di Watson Baker et al Zanichelli
BIOTECNOLOGIE MOLECOLARI -Zanichelli
INGEGNERIA GENETICA - Zanichelli