Duplicazione del DNA: meccanismi di controllo della fedeltà di copia e di riparazione del danno al DNA. Meccanismi di controllo dell'espressione genica sia in procarioti che in eucarioti. Ruolo degli istoni e della cromatina negli eucarioti. Splicing alternativo e aberrante. L'interferenza a RNA. Proteine di secrezione e di membrana. Le immunoglobuline. Applicazioni biotecnologiche in medicina: proteine ricombinanti terapeutiche e vaccini ricombinanti. La PCR e sue applicazioni diagnostiche
Biologia molecolare (Capranico et al.) – EdiSESBiologia molecolare del gene (Watson) – ZanichelliBiologia molecolare della cellula (Alberts) – Zanichelli
Obiettivi Formativi - Parte B
Acquisizione delle conoscenze di base di Biologia molecolare e comprensione dei principali meccanismi di interazione molecolare e dei processi di controllo delle attività cellulari fondamentali.
Prerequisiti - Parte B
I contenuti del corso di “Biologia generale”
Metodi Didattici - Parte B
Lezioni frontali
Altre Informazioni - Parte B
Corso al II semestre del I anno
Modalità di verifica apprendimento - Parte B
Verifica scritta "in itinere"(multiple choice text) ed esame orale finale. Le domande proposte sono volte alla valutazione dell'apprendimento delle conoscenze relative agli argomenti presenti nel programma
Programma del corso - Parte B
Struttura del DNA e dell’RNA. La replicazione del DNA.Meccanismi di correzione degli errori di duplicazione: proof-reading. Danni al DNA (, deaminazione, alchilazione, ossidazione, formazione di dimeri di timina ecc.) e meccanismi di riparazione (eliminazione di basi, BER, o di nucleotidi, NER). Mutageni: loro ruolo in malattie genetiche e tumori. Struttura dei genomi: paradosso del valore C, numero di geni, densità genica, sequenze uniche, sequenze ripetitive. Evoluzione genomi: duplicazione genica. Geni ortologhi e paraloghi. Esempio del cluster delle globine: ricombinazione omologa e non omologa. Tipi diversi di pseudogeni. Geni ripetuti in tandem (rRNA, tRNA, istoni). Sequenze altamente ripetitive: DNA satellite. Sequenze mediamente ripetitive: trasposoni e retrotrasposoni di tipo virale e non virale. Struttura e ciclo vitale dei retrovirus. Struttura della cromatina: interazioni DNA-proteine. Plasticità della cromatina: modificazioni degli istoni. Promotore ed RNA pol procariotici. Meccanismi di regolazione.Trascrizione negli eucarioti. Regolazione della trascrizione in eucarioti: fattori generali e attivatori prossimali. Enhancers. Il "complesso del mediatore". Rimodellamento cromatinico, strutture dei fattori trascrizionali, inibitori. Poliadenilazione e terminazione. Splicing e splicing alternativo. Mutazioni regolative: le beta-talassemie. Modificazione degli istoni e della cromatina. Esportazione dell'mRNA. Il codice genetico e il fenomeno dello "wobbling" (dondolamento). Numero codoni. RNAi (interferenza a RNA): siRNA e miRNA. Ciclo cellulare ed apoptosi. Struttura delle immunoglobuline e interazione antigene-anticorpo. Ricombinazione somatica, generazione della diversità anticorpale. Proto-oncogeni e oncogeni. Oncosoppressori. Esempi di differenti meccanismi molecolari, dipendenti da mutazioni, che portano alla attivazione di proto-oncogeni o alla inattivazione di oncosoppressori. Applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante in medicina: proteine ricombinanti terapeutiche e vaccini ricombinanti. Immunoglobuline ricombinanti. La tecnica della PCR e sue applicazioni diagnostiche.