MAGNUS LUDVIG MONNE' | BIOLOGIA MOLECOLARE

Italiano.

- Conoscenze e capacità 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'integrità 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.

- Capacità 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.

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

- Abilità comunicative: lo studente dovrebbe avere la capacità di sintesi e spiegazioni semplici utilizzando la terminologia della materia.

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

Per il corso di "Biologia Molecolare" (CdL Farmacia) è necessario avere acquisito conoscenze di base fornite dai corsi di "Biologia Animale e Vegetale" (propedeutico) e "Biochimica" (consigliato).

Per il corso di "Biologia Molecolare e Bioinformatica" (CdL Biotecnologie) è propedeutico "Genetica Generale ed Applicata".

I. Il flusso di informazione nei sistemi biologici e la sua regolazione. (38 ore di lezioni)

II. DNA e proteine ricombinanti. (34 ore di lezioni e 12 ore di laboratorio)

I. Il fusso di informazione nei sistemi biologici e la sua regolazione. (38 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, il replisoma, 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'eredità epigenetica, rimodellamento della cromatina.

Gli RNA regolatrici: i riboswitch, miRNA, siRNA e CRISPR/Cas9.

II. DNA e proteine ricombinanti. (34 ore di lezioni + 12 ore di laboratorio)

Clonaggio: PCR, elettroforesi su gel, enzimi di restrizione, DNA ligasi, vettori, trasformazione delle cellule, sequenziamento del DNA.

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

Approcci per DNA e RNA terapeutici, terapia genica.

Animali transgenici ed ingegneria metabolica.

Bioinformatica: banche dati, allineamento ed analisi delle sequenze, strutture ed interazioni.

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.

La comprensione 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'apprendimento degli studenti verrà verificato con l'esame finale orale. E’ anche prevista la possibilità di prove intermedie per gli studenti che seguiranno il corso. L'esame finale e le prove intermedie dovranno verificare la capacità dello studente di rispondere alle domande sul contenuto del corso. Sarà, inoltre, valutata la capacita? di collegare, confrontare e ragionare logicamente su aspetti diversi trattati durante il corso. Il voto finale è espresso in trentesimi che si intende superata con un punteggio minimo di 18 su 30.

- Appunti delle lezioni.
- Watson, Baker, Bell, Gann, Levine & Losick. Biologia molecolare del gene. Ottava edizione, Zanichelli.
- Terry A. Brown. Biotecnologie Molecolari. Seconda edizione, Zanichelli.
- Manuela Helmer Citterich, Fabrizio Ferrè, Giulio Pavesi, Chiara Romuldi, Graziano Pesole. Fondamenti di bioinformatica. Zanichelli.
- Daan J.A. Crommelin, Robert D. Sindelar e Bernd Meibohm. Pharmaceutical Biotechnology. Quinta edizione, Springer.

Orario di ricevimento previsto: giovedì dalle 17 alle 18 presso lo studio del docente (2DA304). Si prega di concordare via e-mail la richiesta di appuntamento con il docente.

15/02/2024; 14/03/2024; 18/04/2024; 14/05/2024; 11/06/2024; 18/07/2024; 20/09/2024; 24/10/2024; 14/11/2024; 12/12/2024.

No.