MAGNUS LUDVIG MONNE' | BIOLOGIA MOLECOLARE

Italiano

o Conoscenze e capacita? di comprensione: lo studente dovrebbe dimostrare di conoscere e comprendere i

processi fondamentali della biologia molecolare nel flusso d'informazione dal DNA ad RNA e proteine; i meccanismi che assicurano l'integrita? del genoma e che regolano l'espressione genica; lo sviluppo dei metodi e prodotti terapeutici emersi dalla ricerca di base ed applicata in biologia molecolare e bioinformatica.

o Capacita? di applicare conoscenza e comprensione: lo studente dovrebbe dimostrare di essere in grado di progettare strategie per applicare tecnologie di clonaggio molecolare per produrre proteine ricombinanti farmaceutiche.

o Autonomia di giudizio: lo studente dovrebbe dimostrare di essere in grado di giudizio autonomo utilizzando le conoscenze di base imparate della materia.

o Abilita? comunicative: lo studente dovrebbe avere la capacita? di sintesi e spiegazioni semplici utilizzando la terminologia della materia.

o Capacita? di apprendimento: lo studente dovrebbe rendersi capace di comprendere pubblicazioni e di seguire corsi di approfondimento, seminari specialistici e masters della materia.

E? necessario avere acquisito conoscenze di base fornite dai corsi di "Biologia Animale e Vegetale" (propedeutico)

e "Biochimica" (consigliato).

I. Il flusso di informazione. (34 ore di lezioni)

Il dogma centrale, struttura e funzione del DNA, dell'RNA e delle proteine. Topologia del DNA e le topoisomerasi. Geni, genomi, nucleosomi e cromosomi.
La replicazione del DNA: le DNA polimerasi, altri enzimi della forca replicativa, regolazione dell'inizio, la telomerasi. Mutazioni e danni al DNA, sistemi di riparazione, la ricombinazione omologa e trasposoni.

La trascrizione: le RNA polimerasi, il promotore, i fattori generali della trascrizione.
La maturazione dell'mRNA: capuccio 5', poliadenilazione 3', i varianti dello splicing, lo spliceosoma, l'RNA editing.
La traduzione: mRNA, tRNA, amminoacil-tRNA sintetasi, i ribosomi, la regolazione traduzionale.
La regolazione trascrizionale: sequenze e fattori regolatrici della trascrizione, l'eredita? epigenetica, rimodellamento della cromatina.
Gli RNA regolatrici: i riboswitch, miRNA, siRNA e CRISPR/Cas9.

II. Metodi. (20 ore di lezioni + 12 ore di laboratorio)

Clonaggio: PCR, elettroforesi su gel, enzimi di restrizione, DNA ligasi, vettori, trasformazione delle cellule, sequenziamento del DNA.
Produzione e manipolazioni di proteine ricombinanti. Animali transgenici ed ingegneria metabolica. Bioinformatica: banche dati, allineamento ed analisi delle sequenze, strutture ed interazioni.

III. I prodotti biotecnologici nell'industria farmaceutica. (18 ore di lezioni)

Progettazione, funzione, struttura e produzione delle proteine ricombinanti farmaceutiche: ormoni, citochine, enzimi, fattori di coagulazione e trombosi, vaccini ricombinanti, anticorpi monoclonali ricombinanti, terapia genica.

Il corso prevede 84 ore di didattica tra lezioni e laboratorio. In particolare sono previste 72 ore di lezione in aula

ed 12 ore di laboratorio. In alcuni lezioni viene utilizzato l'approccio dell'apprendimento basato sui problemi: la progettazione e la produzione delle proteine ricombinante; utilizzo di strumenti bioinformatici per l'estrazione ed l'analisi dei dati. In alcuni lezioni parti del corso vengono riassunte ed analizzate in modo comparativo seguito da quiz e discussioni.

L'apprendimento generale degli studenti viene verificato durante il corso con l'approccio dell'apprendimento basato sui problemi e nell'ambito di lezioni riassuntive con i quiz e discussioni.
L'esame finale orale dovra? verificare la capacita? dello studente di rispondere alle domande sui 1) fondamenti di base, 2) sui processi del flusso di informazione nei sistemi biologici e 3) metodi o prodotti biotecnologici. Sara?, inoltre, valutata la capacita? di collegare, confrontare e ragionare logicamente su aspetti diversi trattati durante il corso. Il voto finale e? espresso in trentesimi e la prova si intende superata con un punteggio minimo di 18 su 30.

o Appunti delle lezioni.
o James Watson, Tania Baker, Stephen Bell, Alexander Gann, Michael Levine e Richard Losick. Biologia

molecolare del gene. Settima edizione, Zanichelli.
o Terry A. Brown. Biotecnologie Molecolari. Seconda edizione, Zanichelli.
o Arthur M. Lesk. Introduction to Bioinformatics. Quarta edizione, Oxford University Press.
o Daan J.A. Crommelin, Robert D. Sindelar e Bernd Meibohm. Pharmaceutical Biotechnology. Quinta edizione,

Springer.

Orario di ricevimento previsto: giovedi? dalle 17 alle 18 presso lo studio del docente (3A241). Si prega di concordare via e-mail la richiesta di appuntamento con il docente.

20/02/2020; 19/03/2020; 23/04/2020; 21/05/2020; 25/06/2020; 16/07/2020; 24/09/2020; 15/10/2020; 12/11/2020; 17/12/2020;

NO