Tecniche molecolari applicate ai vegetali (2015/2016)



Codice insegnamento
4S003257
Crediti
6
Coordinatore
Barbara Molesini
Settore disciplinare
BIO/04 - FISIOLOGIA VEGETALE
Lingua di erogazione
Italiano
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
teoria 4 II semestre Barbara Molesini
laboratorio 2 II semestre Barbara Molesini

Orario lezioni

II semestre
Attività Giorno Ora Tipo Luogo Note
teoria lunedì 8.30 - 10.30 lezione Aula H  
teoria venerdì 9.30 - 11.30 lezione Aula F  
laboratorio lunedì 13.30 - 18.30 laboratorio Laboratorio didattico Laboratorio di Biotecnologie genetiche  

Obiettivi formativi

Al termine del corso, lo studente acquisirà le conoscenze tecniche per la realizzazione di svariate tipologie di costrutti genici volti all'attenimento di piante transgeniche, cisgeniche ed intrageniche. Inotre, verranno trattate in maniera approfondita le tecniche per il genome editing.
Particolare attenzione verrà posta all'applicazione delle tecniche trattate per il miglioramento di piante di interesse agrario.

Materiale didattico a supporto del corso:
Lezioni in formato power point, articoli scientifici inerenti agli argomenti trattati.

Programma

Meccanismo molecolare della trasformazione stabile mediante Agrobacterium; integrazione del transgene, stabilità, metilazione e silenziamento: strategie per evitare il silenziamento del transgene (es: ricombinazione sito-specifica per una precisa integrazione del transgene e riduzione della complessità delle inserzioni); promotori impiegati per la realizzazione di costrutti genici (es: costitutivi, spaziotemporali, inducibili e sintetici); accoppiamento di promotori sintetici e fattori di trascrizione sintetici per la regolazione coordinata di geni multipli; multigene engineering; cisgenesi ed intragenesi e relativi costrutti genici; geni reporter; microRNA artificiali e target mimicry e relativi costrutti genici; strategie volte e rimuovere i geni marcatori da piante transgeniche; DNA nucleasi artificiali (ZFNs e TALENs) e DNA nucleasi guidate da RNA (sistema tipo II CRISPR-Cas9 di Streptococcus pyogenes) per l’ingegnerizzazione del genoma; meccanismo molecolare del sistema CRISPR-Cas9 di tipo II; considerazioni pratiche sul disegno di sgRNA; minimizzare l’effetto off-target (es: impiego di Cas9 modificate e modificazioni nella lunghezza dei sgRNA); applicazioni del sistema CRIPR: CRISPR interference, regolazione espressione genica, cargo delivery; costrutti genici per l’ingegnerizzazione del genoma attraverso il sistema CRISPR-Cas9; analisi di mutanti mediante analisi RFLP e test T7 endonuclease I; teoria dell’ibridazione tra acidi nucleici e metodi per la marcatura di sonde a RNA/DNA.

Esperienze pratiche di laboratorio:
Studio dell'attività di un promotore di Medicago truncatula mediante costrutto di fusione con il gene reporter GUS, durante lo sviluppo dell'apparato radicale. relaizzazione di piante chimeriche di M. truncatule mediante Agrobacterium rhizogenes; verifica dello stato transgenico e analisi istochimica.

Disegno di sgRNAs mediante software bioinformatici spefici per l'editing di un gene target di pomodoro; trascrizione in vitro e validazione dei migliori candidati per il taglio - mediato da Cas9 - del gene bersaglio.

Modalità d'esame

esame scritto

Opinione studenti frequentanti - 2015/2016