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Modelli sperimentali in ambito biotecnologico

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Experimental models in biotechnology

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Anno accademico 2020/2021

Codice attività didattica
SME0895A
Docenti
Prof.ssa Emanuela Tolosano (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof. Saverio Francesco Retta (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof. Paolo Ettore Porporato (Docente Titolare dell'insegnamento)
Prof.ssa Alessandra Ghigo (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
[f007-c201] laurea spec. in biotecnologie mediche - a torino
Anno
1° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
7
SSD attività didattica
BIO/13 - biologia applicata
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto
Tipologia unità didattica
modulo
Corso integrato
C.I. MODELLI PRECLINICI E METODOLOGIE GENOMICHE (SME0895)
Prerequisiti

Biologia Cellulare, Genetica Generale, Biologia Molecolare I

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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

• Conoscere le principali metodologie di biologia e biotecnologie cellulari utilizzate nell’ambito della ricerca biomedica di base ed applicata.

• Conoscere in modo approfondito processi cellulari di fondamentale importanza nell’ambito della ricerca biomedica.

• Suscitare l’interesse per un’approfondita conoscenza dei processi biologici e per il metodo scientifico d'indagine.

 

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento, gli Studenti dovranno dimostrare di aver acquisito un'approfondita conoscenza delle basi teoriche per lo sviluppo e lo studio di modelli di patologia umana. Inoltre dovranno dimostrare di saper scegliere in modo appropriato gli approcci necessari alla soluzione di specifici quesiti biologici e di saperele integrare correttamente allo scopo.

 

 

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Programma

MODELLI SPERIMENTALI IN AMBITO BIOTECNOLOGICO:

BIOLOGIA

1) Le colture cellulari: le colture primarie, le linee stabilizzate, le cellule immortalizzate, gli ibridomi, le cellule staminali.

2) L’analisi delle proteine cellulari in vitro (saggi qualitativi e quantitativi): estrazione e purificazione delle proteine; analisi delle proteine mediante elettroforesi unidimensionale e bidimensionale, immunoprecipitazione, Western blotting, marcatura metabolica e saggi radioimmunologici, analisi dello stato di attivazione di proteine con funzioni regolatrici, saggi di attività chinasica. Le applicazioni di spettrometria di massa. Studi di interazione proteina-proteina: i saggi di “pull-down”; la tecnica del doppio ibrido.

3) Le proteine ricombinanti: i sistemi di espressione procariotici ed eucariotici, la produzione e purificazione proteine di fusione, gli impieghi delle proteine di fusione.

4) La trasfezione delle cellule eucariotiche per l’espressione di proteine di interesse: tecnica del Ca2+/fosfato, tecnica del DEAE-dextrano, i liposomi, l’elettroporazione, i vettori virali.

5) I controlli post-trascrizionali dei livelli di espressione delle proteine.

6) L’analisi delle proteine cellulari in vivo (localizzazione, dinamiche subcellulari e funzioni): microscopia ottica convenzionale e confocale; tecniche di immunofluorescenza ed immunocitochimica; l’uso delle proteine di fusione per l’analisi delle funzioni delle proteine; tecniche di microscopia a multifluorescenza in “time-lapse” per l’analisi delle dinamiche molecolari.

7) Le tecniche “F” e le loro applicazioni: “Fluorescence Resonance Energy Transfer” (FRET), “Fluorescence Recovery After Photobleaching” (FRAP), “Fluorescence Loss In Photobleaching” (FLIP).

8) Analisi di processi cellulari e molecolari:

  • a) I meccanismi di regolazione post-trascrizionale dell’espressione e delle funzioni dei recettori adesivi.
  • b) Il traffico vescicolare e le proteine della famiglia Rab: potenziali bersagli per interventi terapeutici.
  • c) Le small GTPasi della famiglia Rho: ruoli fisiologici e patologici.
  • d) I meccanismi di regolazione della traslocazione nucleo-citoplasma di proteine e la loro alterazione patologica.
  • e) Redox signaling e autofagia: ruoli fisiologici e patologici.

9) Modelli cellulari e murini di patologie umane: le Malformazioni Cavernose Cerebrali (CCM disease).

 

G E N E T I C A :

Verranno analizzati modelli murini di diverse patologie umane:

1) Modelli murini di emocromatosi

2) Modelli murini di anemia

3) Modelli murini di alterato metabolismo del ferro e dell’eme

4) Modelli murini di diabete

5) Modelli murini di patologie cardiache

6) Modelli murini di patologie infiammatorie

 

 

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Modalità di insegnamento

Mista: Didattica frontale ed online

 

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Verifica scritta con domande aperte riguardanti temi rilevanti degli argomenti del programma a cui lo studente deve rispondere dando prova di conoscere a fondo la materia e di essere in grado di comprendere il ruolo dei processi studiati.

 

 

Testi consigliati e bibliografia

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1) Alberts et al.- “Biologia Molecolare della Cellula” – Zanichelli.

2) Glick e Pasternak – “Biotecnologia Molecolare” – Zanichelli.

3) Reed et al.- “Metodologie di base per le Scienze Biomolecolari” - Zanichelli.

4) Ninfa e Ballou - “Metodologie di base per la Biochimica e la Biotecnologia” - Zanichelli.

5) H. Lodish e altri, “Biologia Molecolare della cellula”, Zanichelli

6) Brown, T.A., “Genomes”, New York and London: Garland Science

7) Bibliografia fornita dal docente.



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Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico

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Orario lezioniV

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    Ultimo aggiornamento: 13/05/2021 20:16
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