60/71/11 - GENETICA MOLECOLARE

Anno Accademico 2021/2022

Obiettivi

Conoscenza approfondita dell'organizzazione strutturale e funzionale del genoma negli eucarioti a livello molecolare e dei meccanismi epigenetici di controllo dell'espressione genica. Apprendimento delle principali tecniche molecolari di dissezione genetica e di analisi di geni e di genomi.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
Conoscenza dei più aggiornati sviluppi nel campo della genomica e post-genomica. Acquisizione delle metodologie sperimentali utilizzate per lo studio dei genomi e l'identificazione di geni.
CAPACITÀ APPLICATIVE:
Sviluppo di abilità pratiche nell'utilizzo di protocolli sperimentali nel campo della genetica molecolare. Capacità di valutare criticamente risultati sperimentali e di presentare e discutere i risultati di articoli scientifici.

Prerequisiti

Buona conoscenza di base della genetica e della biologia molecolare

Contenuti

Struttura di DNA, RNA, Proteine e definizione di Genoma, Trascrittoma, Proteoma. Enzimi per lo studio del DNA ricombinante: DNA polimerasi, Endonucleasi di restrizione, Ligasi, Enzimi di modificazione finale. Clonazione del DNA. La reazione a catena della polimerasi (PCR). Mappatura del genoma: Marcatori per la mappatura genetica. Principi della mappatura genetica, mappatura fisica. Sequenziamento del genoma: sequenziamento a terminatore di catena, sequenziamento di nuova generazione, metodi di terza e quarta generazione, metodo Shotgun. Il Progetto Genoma Umano. Il progetto Diversità del genoma umano. Altri progetti di sequenziamento di genomi eucariotici. Annotazione del genoma: analisi bioinformatica, analisi della trascrizione genica, mappatura dell'RNA. Browser del genoma. Identificazione delle funzioni geniche: analisi computerizzata, inattivazione e sovraespressione genica, studi GWAS. Genomi nucleari eucariotici. Genomi procarioti e organelli eucarioti. Genomi virali ed elementi genetici mobili. Replicazione del genoma. La causa delle mutazioni. Riparazione di mutazioni e danni al DNA. Ricombinazione e trasposizione. Evoluzione del genoma: i primi genomi a RNA. I primi genomi a DNA. Evoluzione di genomi complessi: duplicazione genica, duplicazione dell'intero genoma, riarrangiamento dei geni, origine degli introni. L'evoluzione del genoma umano.

Metodi Didattici

Lezioni frontali in aula. Attività in laboratorio

Verifica dell'apprendimento

Colloquio orale.
Il giudizio finale tiene conto di vari fattori:
a) capacità espressiva
b) utilizzo della terminologia scientifica pertinente al corso
c) Comprensione degli argomenti trattati nel corso
d) capacità di collegare le nozioni e situarle entro un quadro logico

Testi

Brown T.A. Genomi 4. EdiSES

Altre Informazioni

File in PDF delle lezioni frontali, protocolli sperimentali, lavori scientifici in formato elettronico