Biologia molecolare (2019/2020)



Codice insegnamento
4S00800
Crediti
12
Coordinatore
Daniele Guardavaccaro
Settore disciplinare
BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE
Lingua di erogazione
Italiano
L'insegnamento è organizzato come segue:
Attività Crediti Periodo Docenti Orario
teoria 9 II semestre Daniele Guardavaccaro

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laboratorio [1° turno] 3 II semestre Daniele Guardavaccaro

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laboratorio [2° turno] 3 II semestre Daniele Guardavaccaro

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Obiettivi formativi

Fornire agli studenti le conoscenze di base dei meccanismi molecolari inerenti la trasmissione, la variazione e l’espressione dell’informazione genetica. Alla fine del corso gli studenti avranno acquisito le nozioni fondamentali per la comprensione dei meccanismi molecolari del funzionamento cellulare in organismi procariotici ed eucariotici.

Programma

TEORIA
DNA E CROMOSOMI
La struttura e la funzione del DNA
Il DNA cromosomico e la sua organizzazione nella fibra cromatinica
La struttura e la funzione della cromatina
La struttura generale dei cromosomi
REPLICAZIONE, RIPARAZIONE E RICOMBINAZIONE DEL DNA
I meccanismi di replicazione del DNA
Le fasi di inizio e terminazione della replicazione del DNA nei cromosomi
La riparazione del DNA
La ricombinazione omologa
I trasposoni
COME LE CELLULE LEGGONO IL GENOMA: DAL DNA ALLA PROTEINA
Dal DNA all’RNA
Dall’RNA alla proteina
Folding e degradazione delle proteine; il sistema ubiquitina-proteasoma
IL CONTROLLO DELL’ESPRESSIONE GENICA
Il controllo della trascrizione da parte di proteine che legano il DNA sito-specifiche
I regolatori trascrizionali
I meccanismi genetici molecolari che danno origine ai diversi tipi di cellule
I meccanismi alla base della memoria cellulare in piante e animali
I controlli post-trascrizionali
La regolazione dell’espressione genica da parte di non-coding RNA
COME SI STUDIANO LE CELLULE E LE MOLECOLE
L’isolamento e la coltura delle cellule
Analisi e manipolazione del DNA
Lo studio dell’espressione e della funzione genica
LA TRASDUZIONE DEL SEGNALE
I principi di trasduzione del segnale
La trasduzione del segnale attraverso proteine recettrici legate alla proteina G
La trasduzione del segnale attraverso proteine recettrici catalitiche
Le vie alternative della trasduzione del segnale nella regolazione genica
IL CICLO CELLULARE
Una panoramica del ciclo cellulare
Il sistema di controllo del ciclo cellulare
La fase S
La mitosis
La citochinesi
La meiosi
Il controllo della divisione cellulare e della crescita cellulare
IL CANCRO
Il cancro come processo microevolutivo
Oncogeni e geni oncosoppressori
Terapie anti-cancro
DISCUSSIONE DI ARGOMENTI SCELTI DALLA LETTERATURA IN BIOLOGIA MOLECOLARE

PRATICA (video tutorials):
Restriction enzyme digestion
DNA gel electrophoresis
DNA purification from agarose gel
DNA ligation
Bacterial transformation (heat shock method)
Bacterial transformation (electroporation method)
Plasmid purification
Polymerase chain reaction
Immunoprecipitation, co-immunoprecipitation and pull-down assays
SDS-PAGE
Western blotting
Genetic screens
Genetic engineering of model organisms
Expression profiling with microarrays
RNA-seq
Chromatin immunoprecipitation (ChIP)

Modalità d'esame

Esame orale. La prova d'esame verterà su tre domande riguardanti qualunque argomento sviluppato durante il corso e si intenderà superato per risposta positiva a tutte e tre.

Testi di riferimento
Attività Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
teoria Jocelyn E. Krebs, Elliott S. Goldstein, Stephen T. Kilpatrick Lewin's Genes XII (Edizione 12) Jones & Bartlett Pub 2017 1284104494
teoria Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, David Morgan, Martin Raff Molecular Biology of the Cell (Edizione 7) Garland Science 2017 0815344643
teoria Nancy Craig, Rachel Green, Carol Greider, Gisela Storz, Cynthia Wolberger, Orna Cohen-Fix Molecular Biology: Principles of Genome Function (Edizione 2) OUP Oxford 2014 0199658579
teoria Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Harvey Lodish, Angelika Amon, Hidde Ploegh, Anthony Bretscher, Monty Krieger, Kelsey C. Martin Molecular Cell Biology (Edizione 8) WH Freeman 2016 1464187444
teoria Erik Pierre Molecular Cloning (Edizione 1) Ml Books International 2015 1632394685
teoria Michael R. Green e Joseph Sambrook Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Fourth Edition (Edizione 4) CSHL Press 2012 978-1-936113-42-2
teoria Geoffrey M. Cooper, Robert E. Hausman The cell: a molecular approach (Edizione 6) Sinauer Associates, Inc 2013 978-1-60535-155-1
Materiale didattico
Titolo Formato (Lingua, Dimensione, Data pubblicazione)
Articoli e gruppi  pdfpdf (it, 60 KB, 12/05/20)
Ballas et al  pdfpdf (it, 1206 KB, 12/05/20)
Carrano et al  pdfpdf (it, 1079 KB, 12/05/20)
Cepeda et al  pdfpdf (it, 6333 KB, 12/05/20)
Choi et al  pdfpdf (it, 11191 KB, 12/05/20)
Duan2 et al  pdfpdf (it, 10278 KB, 12/05/20)
Duan et al  pdfpdf (it, 3841 KB, 12/05/20)
Jin et al  pdfpdf (it, 7501 KB, 12/05/20)
Koo et al  pdfpdf (it, 12248 KB, 12/05/20)
Lamers et al  pdfpdf (it, 8097 KB, 12/05/20)
Mamely et al  pdfpdf (it, 645 KB, 12/05/20)
Michel et al  pdfpdf (it, 1557 KB, 12/05/20)
Mohamed et al  pdfpdf (it, 8060 KB, 12/05/20)
Raducu et al  pdfpdf (it, 6537 KB, 12/05/20)
Strohmaier et al and Koepp et al  pdfpdf (it, 4440 KB, 12/05/20)
Zhang et al  pdfpdf (it, 3446 KB, 12/05/20)