SCIENZE BIOMOLECOLARI, GENOMICHE E CELLULARI

Ex laurea magistrale in Biologia Molecolare

INGEGNERIA DELLE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE

Docenti: 
Crediti: 
6
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
Settore scientifico disciplinare: 
BIOLOGIA MOLECOLARE (BIO/11)
Semestre dell'insegnamento: 
Secondo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Il corso si propone di far apprendere allo studente le tecniche avanzate di Biologia Molecolare impiegate per l'isolamento di geni eucariotici e per lo studio della loro espressione. Durante il corso, lo studente apprenderà anche le procedure per l'espressione di geni esogeni in batteri, organismi eucariotici unicellulari e pluricellulari.

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Al termine del corso gli studenti avranno acquisito le competenze necessarie per progettare studi esperimentali volti a identificare e isolare uno specifico gene, a studiare la modulazione della sua espressione, a esprimere in maniera ricombinante il suo prodotto genico e a generarne varianti mediante procedure di mutagenesi.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Alla fine del corso lo studente possiederà gli strumenti fondamentali per l'analisi dei risultati ottenuti dagli studi sperimentali con i quali arrivare alla comprensione della struttura e funzione di un gene.

ABILITA' COMUNICATIVE
Durante l’esame orale verranno saggiate non solo il livello di comprensione della materia, ma anche l’abilità dello studente di esprimersi in un linguaggio scientifico chiaro e appropriato.

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO
Dando allo studente la capacità di comprendere gli studi sperimentali riportati nei più recenti lavori scientifici, il corso permetterà di acquisire una certa autonomia sia nella comprensione delle più recenti tecnologie utilizzate nella biologia molecola sia nella progettazione di nuove e avanzate metodiche sperimentali.

Prerequisiti

Per una fruizione ottimale del corso, gli studenti dovranno avere solide conoscenze di base di Biologia Molecolare e Tecnologie del DNA ricombinante

Contenuti dell'insegnamento

Durante il corso verranno affrontati i seguenti argomenti:
- Isolamento di un gene specifico (cDNA, regione del genoma che lo contiene).
- Analisi trascrizionale del gene di cui è stato isolato il cDNA.
- Analisi della struttura della regione del genoma contenente il gene di interesse.
- Espressione in batteri della proteina codificata dal gene.
- Mutagenesi del gene e della proteina ricombinante che esso codifica.
- Sintesi chimica di DNA e creazione di geni artificiali.
- Clonaggio genico in batteri diversi da E.coli.
- Espressione di proteine eterologhe in B.subtilis
- Espressione di proteine eterologhe in Streptomyces
- Clonaggio genico in S.cerevisiae e altri funghi
- Espressione di proteine eterologhe in S.cerevisiae
- Espressione di proteine eterologhe in P.pastoris
- Preparazione di genoteche di espressione in lievito
- Complementazione funzionale in S.cerevisiae
- Knock-out genico in lievito
- Sistema dei due ibridi
- Clonaggio genico in cellule animali
- Vettori plasmidici per l’espressione transiente(con e senza repliconi)
- Vettori plasmidici per l’espressione stabile (con repliconi e di integrazione)
- Co-trasformazione e amplificazione genica
- Effetto posizione e rimedi
- Trasduzione virale
- Sistema del baculovirus e del virus vaccinia
- Adenovirus, AAV e retrovirus

Bibliografia

Ingegneria genetica. Principi e tecniche. S.Primrose et al. - Zanichelli
DNA Ricombinante - J.D.Watson et al. – Zanichelli

Metodi didattici

Il corso è composto da lezioni frontali sui principali argomenti previsti dal programma anche con il supporto di mezzi audiovisivi. Il materiale didattico utilizzato nelle lezioni sarà fornito allo studente attraverso la piattaforma Elly

Modalità verifica apprendimento

La valutazione dei risultati di apprendimento attesi si basa su una prova orale.
Verrà accertata la capacità dello studente di progettare un intero studio sperimentale volto alla risoluzione di un ipotetico problema biomolecolare.