Corso di Laurea in Biotecnologie

C.I. GENOMICA FUNZIONALE

Anno accademico 2013/2014

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Attività di supporto
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Il corso si compone di due moduli. Il primo modulo tenuto dai Prof. Hirsch e Tolosano, si propone di analizzare le principali tecniche di analisi genetica in diversi modelli animali.

Attraverso specifiche esercitazioni, il corso si ripropone di esemplificare tecniche di genotipizzazione di mutanti.

Il secondo modulo tenuto dalla Prof.ssa Poli, si propone di far acquisire una conoscenza globale dei principali meccanismi di regolazione dell’espressione genica, con particolare riferimento alle ultime frontiere dell’epigenetica.

Attività di supporto

Esercitazioni, relazioni su articoli, lettura critica di articoli in classe

Programma

Modulo di Genetica Molecolare (Prof. Hirsch e Tolosano):

• La mutagenesi:
  • definizione di tipi di mutanti
  • frequenza di mutazione
  • selezione di mutanti
  • induzione di mutazioni
  • utilizzo di mutanti nell’analisi genetica

• Lievito:
  • Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti
  • Complementazione
  • Ricombinazione omologa
  • La tecnica del doppio ibrido

• C. elegans:
  • Descrizione del modello
  • Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti
  • “RNA interference” e sue applicazioni

• Drosophila:
  • Descrizione del modello
  • Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti

• Zebrafish:
  • Descrizione del modello
  • Mutagenesi e tecniche di selezione dei mutanti

• Mammiferi:
  • Introduzione di mutazioni nel topo:
  • La produzione di topi transgenici classici:
    • introduzione di mutazioni dominanti-negative
    • introduzione di mutazioni condizionali
  • La tecnica della ricombinazione omologa in cellule ES:
    • introduzione di mutazioni knockout
    • introduzione di mutazioni knockin
    • introduzione di mutazioni condizionali
    • “gene trap”

    Modulo di Biologia Molecolare (Prof. Poli): 

    • Stato della cromatina e trascrizione
    • Attivatori e co-attivatori, l’oloenzima, il “Mediatore”
    • Basi molecolari del funzionamento dei fattori di trascrizione:
    • reclutamento, controllo combinatoriale dell’espr. genica, enhanceosomi
    • Attivita’ acetilasiche e de-acetilasiche, rimodellamento della struttura della cromatina
      • Metilazione del DNA e repressione trascrizionale
      • Modificazioni degli istoni e codice istonico
      • Eterocromatina rivisitata
      • Epigenetica e differenziamento
    • Integrazione spaziale e funzionale dell’espressionegenica
      • -le “transcrition factories”
      • -l’architettura del nucleo
    • Regolazione dell’espressione genica mediata da RNA:
      • I micro-RNA e l’ RNA interference
      • Regolazione post-trascrizionale mediata da miRNA
      • siRNA endogeni
      • RNA interference e struttura della cromatina
      • I long ncRNAs
      • Competing endogenous RNAs: il ceRNoma            

Modulo di Genetica Molecolare:

• H. Lodish e altri, “Biologia Molecolare della cellula”, Zanichelli
• B. Lewin e altri, “Il Gene”, Zanichelli
• Griffiths, A.J.F. e altri, ”Introduction to Genetic Analysis”, WH Freeman & Co, New York
• Articoli scientifici presentati a lezione

Modulo Biologia Molecolare:

Necessari gli articoli  scientifici presentati a lezione.

Nessun testo e' strettamente necessario ai fini dell'esame, per il quale e' sufficiente il materiale didattico fornito a lezione. Tuttavia buoni testi di riferimento per gli argomenti della Biologia Molecolare sono i seguenti:

• R. Weaver, Biologia Molecolare
• Lodish e altri, “Biologia Molecolare della cellula”, Zanichelli
• Ptashne e Gann, “Geni e segnali”, Zanichelli
• Melino e Ciliberto (eds) Argomenti di Biologia Molecolare (Seu)

Note

Prerequisiti formativi:

Biologia Cellulare, Genetica Generale, Biologia Molecolare I

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