Metodi analitici molecolari - PROTEOMICA (2009/2010)

Codice insegnamento
4S02774
Docente
Daniela Cecconi
crediti
3
Altri corsi di studio in cui è offerto
Settore disciplinare
CHIM/01 - CHIMICA ANALITICA
Lingua di erogazione
Italiano
Periodo
I semestre dal 1-ott-2009 al 31-gen-2010.

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Orario lezioni

I semestre
Giorno Ora Tipo Luogo Note
martedì 16.30 - 18.30 lezione Aula H  
mercoledì 15.30 - 17.30 lezione Aula H  
venerdì 11.30 - 13.30 lezione Aula G dal 16-ott-2009  al 31-gen-2010

Obiettivi formativi

Tale corso è a livello avanzato ed ha lo scopo di fornire agli studenti le cognizioni più recenti ed aggiornate nel campo della scienza dell'analisi del proteoma, che oggi rappresenta una delle tecniche più avanzate tra tutte le scienze biologiche/biomediche.

Programma

1. Introduzione. Le scienze “omiche”. Analisi proteomica di espressione, funzionale e strutturale.
2. Metodiche cromatografiche bi- o multi-dimensionali per l’analisi del proteoma. Multidimensional protein idenfication technology (MudPIT) e MultiDimensional Liquid Chromatography (MDLC).
3. Metodiche elettroforetiche per l’analisi del proteoma. Isoelettrofocalizzazione (anfoliti trasportatori, IEF; e gradienti di pH immobilizzati IPG). Elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGE). (SDS, Nativa, e PAGE a Gradiente). Mappe bidimensionali.
4. La preparazione del campione nell’analisi proteomica. Rottura delle cellule, rimozione delle sostanze interferenti, solubilizzazione delle proteine, e quantificazione proteica.
5. Il pre-frazionamento per l’analisi proteomica di proteine poco abbondanti. Intervallo dinamico. Centrifugazione differenziale; immunoprecipitazione; estrazione multi-step delle proteine; rimozione per affinità (rimozione di albumina, e sferette equalizzatrici Protein Equalizer Technology); frazionamento isoelettrico (Rotofor, ed Elettrolizzatore a multi compartimenti)
6. Acquisizione e analisi di immagini di mappe 2D: PDQuest ed altri softwares. Analisi proteomica comparativa
7. La spettrometria di massa nell’analisi delle proteoma. Interpretazione degli spettri di massa. Metodi di ionizzazione hard (impatto elettronico EI) e soft (ionizzazione chimica CI, fast atom bombardment FAB, matrix assisted laser desorption ionization MALDI, e electrospray ionization ESI). Analizzatori (settore magnetico, quadrupolo Q, tempo di volo TOF, trappola ionica IT, ciclotrone ionico in trasformata di Fourier FT ICR). Rivelatori.
8. La spettrometria di massa/massa nell’analisi del proteoma. Frammentazione di un peptide. Frammentazione nello spazio (TripleQ, Q-TOF, e TOF/TOF). Frammentazione nel tempo (MALDI-TOF post source decay PSD, e IT).
9. Analisi degli spettri di massa. Programmi per la ricerca in Banche Dati e Banche Dati per l’identificazione delle proteine. Il fingerprinting proteico (PMF) e sequenziamento di peptidi con analisi tandem.
10. La proteomica quantitativa. Elettroforesi bidimensionale fluorescente differenziale (DIGE), marcatura minima o a saturazione; marcatura isotopica stabile attraverso incorporazione biologica di amminoacidi in coltura cellulare (SILAC); marcatura isotopica di affinità (ICAT); marcatura isobarica per la quantificazione relativa e assoluta (iTRAQ); quantificazione assoluta (AQUA); acrilammide d0/d3; marcatura enzimatica (H218O/ H216O); e quantificazione senza marcatura (surface enhanced laser desorption/ionization SELDI-MS).
11. Caratterizzazione delle modificazioni post-traduzionali delle proteine. Glicosilazione, nitrazione e nitrosilazione, e fosforilazione. (IMAC; immunoprecipitazione; biotin-switch e altri approcci).
12. Applicazioni dell’analisi proteomica.

Modalità d'esame

Scritto