Insegnamento EPIGENETICS
| Nome del corso di laurea | Biotecnologie |
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| Codice insegnamento | A003106 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Manlio Di Cristina |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2023 |
| Erogato | Erogato nel 2025/26 |
| Erogato altro regolamento | |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | BIO/11 |
| Anno | 3 |
| Periodo | Primo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | INGLESE |
| Contenuti | Lezioni teoriche: Definizione di "genomica": genomica strutturale e genomica funzionale. Organizzazione strutturale del genoma nei procarioti e negli eucarioti: cromosoma, eterocromatina ed eucromatina, nucleosomi. Modificazioni epigenetiche del genoma. Contenuto dei genomi: geni e sequenze correlate a geni (pseudogeni, miRNA), DNA intergenico (DNA satellite, trasposoni). Sequenziamento del genoma umano: vettori di clonaggio (Yac, Bac), strategie di sequenziamento shotgun e "clone by clone"; sequenze EST; sequenziamento automatizzato. Analisi globale dell'espressione genica: DNA microarrays; immunoprecipitazione della cromatina (ChIP). Genoma e malattie. |
| Testi di riferimento | J.D. Watson, T.A. Baker,S.P.Bell, A.G.Gann, M. Levine, R. Losick: Biologia Molecolare del Gene 6a Ed. Zanichelli Craig et al.: Biologia Molecolare: Principi di funzionamento del genoma, Pearson Lesk: Introduzione alla genomica, Zanichelli Massimo Romani: Epigenetica. Editore: Zanichelli |
| Obiettivi formativi | Competenze biotecnologiche - Conoscenza e comprensione della struttura e delle proprietà biologiche di virus e batteri, anche geneticamente modificati; delle metodologie di analisi a livello molecolare; di tecniche di analisi e di manipolazione genetica. Oltre a queste conoscenze comuni, i laureati potranno approfondire ulteriori conoscenze in base al curriculum prescelto fra quelli disponibili (agrario e ambientale, farmaceutico, medico, molecolare, veterinario): genomica, proteomica, lipidomica, metabolomica; Capacità di applicare conoscenza e comprensione le metodologie di biologia molecolare e bioinformatiche per la caratterizzazione del genoma, del proteoma e del metaboloma degli organismi; - le principali metodologie di analisi di matrici biologiche e di farmaci. |
| Prerequisiti | Al fine di saper comprendere le tematiche affrontate nel corso lo studente deve avere buone conoscenze di base di Chimica Organica, di Biologia, di Biochimica, di Biologia Molecolare, di metodi spettrofotometrici |
| Metodi didattici | Lezioni frontali in aula con proiezioni di diapositive e filmati. Alcune lezioni saranno dedicate al ripasso e all'approfondimento di tematiche anche proposte dagli studenti, con il coinvolgimento degli studenti stessi. Lezioni pratiche svolte in un laboratorio di Biologia molecolare equipaggiato con le classiche strumentazioni necessariee alla purificazione e all’analisi degli acidi nucleici, dove lo studente potrà lavorare autonomamente, sotto la guida del docente e di un tutore. |
| Altre informazioni | Frequenza: Facoltativa ma consigliata |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione consiste in una prova scritta, seguita da una orale. La prova orale servirà ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione degli argomenti trattati durante il corso, la capacità di lavorare in laboratorio autonomamente ed in maniera propositiva e di saper risolvere i problemi. Trattandosi di corso integrato, la valutazione riguarderà tutti e tre i moduli. |
| Programma esteso | Struttura e composizione del genoma degli organismi procariotici ed eucariotici - Mappatura fisica e gentica del genoma - Dimensioni dei genomi: valore C - Paradosso del valore C - Complessità biologica e fenotipica - Struttura e composizione dell' Eucromatina e eterocromatina - Struttura e organizzazione dei geni eucariotici - Splicing alternativo - Famiglie geniche - DNA ripetuto - Trasposoni e ricombinazione sito-specifica - LINE e SINE - Bandeggio dei cromosomi - CITOGENETICA MOLECOLARE (FISH) - Anomalie cromosomiche: trisomie, sindrome di Turner, Klinefelter syndrome, XYY Sindrome. - Cromosomi politenici - Modello delle Isocore - Epigenetica - Modificazioni epigenetiche del genoma: acetilazioni, metilazioni e fosforilazioni del genoma: Codice istonico - Imprinting genomico: La sindrome di Beckwith–Wiedemann, di Angelman, Prader-Willi - Inattivazione del cromosoma X - Polycomb e Trithorax group - Regolazione genica nelle cellule staminali - Epigenetica e cancro - Metodi di analisi della cromatina: sequenziamento del DNA e dei genomi (next generation sequencing); DNA microarrays; immunoprecipitazione della cromatina (ChIP) - microRNA e RNA interference - Esercitazioni pratiche: Clonaggio di un gene codificante una proteina umana in batteri: preparazione dell'inserto e del vettore, trasformazione batterica e analisi delle colonie |
| Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile |