Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Mediche - Classe LM-9

• 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.

• Acquisire la capacità di elaborare strategie sperimentali per la risoluzione di problemi di biologia e biotecnologie cellulari.

• Illustrare l'utilizzo di modelli murini transgenici per studiare la patogenesi di malattie umane e validare nuovi approcci terapeutici.

 

 

Lezioni frontali e lavori di gruppo

 

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.

 

MODELLI SPERIMENTALI IN AMBITO BIOTECNOLOGICO (ex BIOLOGIA), Docenti: Tolosano, Retta, Ghigo Alessandra, Porporato

 

BIOLOGIA APPLICATA:

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:

1. a) I meccanismi di regolazione post-trascrizionale dell’espressione e delle funzioni dei recettori adesivi.
2. b) Il traffico vescicolare e le proteine della famiglia Rab: potenziali bersagli per interventi terapeutici.
3. c) Le small GTPasi della famiglia Rho: ruoli fisiologici e patologici.
4. d) I meccanismi di regolazione della traslocazione nucleo-citoplasma di proteine e la loro alterazione patologica.
5. 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 (da integrare in uno dei 2 moduli) :

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

 

 

GENOMICA E BIOINFORMATICA (exnovo), Docenti: Calogero e Graziani

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