Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Medicina e Chirurgia
MEDICINA E CHIRURGIA
Insegnamento
BIOLOGIA MOLECOLARE
ME20100929, A.A. 2015/16

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2014/15

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Laurea magistrale ciclo unico 6 anni in
MEDICINA E CHIRURGIA (Ord. 2009)
ME1728, ordinamento 2009/10, A.A. 2015/16
N0
porta questa
pagina con te
Curriculum Percorso Comune
Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese MOLECULAR BIOLOGY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Medicina (DIMED)
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo NON è possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta Insegnamento riservato SOLO agli iscritti al corso di MEDICINA E CHIRURGIA (Ord. 2009)

Docenti
Responsabile STEFANO PICCOLO BIO/11
Altri docenti GRAZIANO MARTELLO BIO/17

Mutuazioni
Codice Insegnamento Responsabile Corso di studio
ME20100929 BIOLOGIA MOLECOLARE STEFANO PICCOLO ME1729

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
BASE Struttura, funzione e metabolismo delle molecole d'interesse biologico BIO/11 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LEZIONE 6.0 48 102.0

Calendario
Inizio attività didattiche 01/10/2015
Fine attività didattiche 28/01/2016
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
6 BIOLOGIA MOLECOLARE - COMMISSIONE D'ESAME A.A. 2018/2019 02/10/2018 30/12/2019 PICCOLO STEFANO (Presidente)
MONTAGNER MARCO (Membro Effettivo)
PANCIERA TITO (Membro Effettivo)
ZANCONATO FRANCESCA (Membro Effettivo)
5 BIOLOGIA MOLECOLARE - COMMISSIONE D'ESAME A.A. 2017/2018 02/10/2017 31/12/2019 PICCOLO STEFANO (Presidente)
MARTELLO GRAZIANO (Membro Effettivo)
MONTAGNER MARCO (Membro Effettivo)
PANCIERA TITO (Membro Effettivo)
PENNUTO MARIA (Membro Effettivo)
SANDONA' DORIANNA (Membro Effettivo)
ZANCONATO FRANCESCA (Membro Effettivo)
3 BIOLOGIA MOLECOLARE - COMMISSIONE D'ESAME A.A. 2015/2016 01/10/2015 31/12/2019 PICCOLO STEFANO (Presidente)
MARTELLO GRAZIANO (Membro Effettivo)
MONTAGNER MARCO (Membro Effettivo)
PANCIERA TITO (Membro Effettivo)
PENNUTO MARIA (Membro Effettivo)
SANDONA' DORIANNA (Membro Effettivo)
ZANCONATO FRANCESCA (Membro Effettivo)
SARTORI GEPPO (Supplente)
2 BIOLOGIA MOLECOLARE - COMMISSIONE D'ESAME A.A. 2014/2015 01/10/2014 30/12/2018 PICCOLO STEFANO (Presidente)
MARTELLO GRAZIANO (Membro Effettivo)
MONTAGNER MARCO (Membro Effettivo)
PANCIERA TITO (Membro Effettivo)
PENNUTO MARIA (Membro Effettivo)
SANDONA' DORIANNA (Membro Effettivo)
ZANCONATO FRANCESCA (Membro Effettivo)
1 BIOLOGIA MOLECOLARE - COMMISSIONE D'ESAME A.A. 2013/2014 01/10/2013 30/12/2018 PICCOLO STEFANO (Presidente)
MARTELLO GRAZIANO (Membro Effettivo)
MONTAGNER MARCO (Membro Effettivo)
PANCIERA TITO (Membro Effettivo)
PENNUTO MARIA (Membro Effettivo)
SANDONA' DORIANNA (Membro Effettivo)
ZANCONATO FRANCESCA (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Aver fatto propri gli insegnamenti precedenti di Chimica biologica, istologia, citologia ed embriologia, e biologia applicata
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il Corso si propone di fornire le basi per comprendere l’organizzazione strutturale dei geni e i meccanismi che regolano la loro funzione. Verranno inoltre discussi i fondamenti della tecnologia del DNA ricombinante, inclusi importanti aspetti applicativi riguardanti l’ingegneria genetica e le biotecnologie.
Modalita' di esame: Scritto con domande a scelta multiple ed eventuali domande aperte. Oppure esame orale
Criteri di valutazione: Completezza della preparazione, capacita' di approfondimento anche autonomo, capacita' di sintesi e di collegare gli argomenti. Capacita' di analisi e logica.
Contenuti: Introduzione: genetica mendeliana, alleli null, ipomorfi, neomorfi, iperattivi. Complementazione; Ricostruzione di cascate geniche attraverso saggi di Epistasi. Esempi (per es. Fenilchetonuria).

Promotori ed enhancers
Il riconoscimento del DNA da parte di Fattori di trascrizione. Sequenze di consenso, cooperativita' ed allosteria. L’interazione della polimerasi con il promotore. L’inizio della trascrizione. La funzione delle subunità della polimerasi e dei fattori sigma. Allungamento e terminazione del trascritto. Attenuazione ed antiterminazione. Risposta allo stress nei batteri.
Cascate di fattori sigma (esempio infezione B. subtilis e la sporulazione batterica). Diversi sigma, diverse sequenze consenso, diversi programmi genici.
Fattori di trascrizione batterici: Operone Lac. Controllo positivo e negativo. Controllo allosterico. L’approccio genetico “a scatola chiusa” di Monod, Jacob e Lwoff: diploidi parziali e problemi sull’operone lac.

Le polimerasi eucariotiche. La pol2: fattori basali e assemblaggio complesso di inizio. Regolazione trascrizionale: logica e meccanismi generali; concetti di i) Modularieta’: Moduli proteici e corrispettivi moduli di risposta sul DNA e ii) Cooperativita’. Esempi. Tipologie di moduli proteici che contattano il DNA. iii) enhancers che contattano i promotori attraverso il looping del DNA. Cenni su come studiare la struttura tridimensionale della cromatina.

Controllo combinatoriale dell’espressione genica: esempio del cluster dei geni Hox, un “codice” trascrizionale per regionalizzare il corpo durante lo sviluppo dei vertebrati.

Epigenetica. Definizioni, metilazione del DNA, impatto sui meccanismi di trascrizione. Epigenetica e memoria: scrittura e cancellazione della metilazione del DNA in cellule pluripotenti e durante la formazione della linea germinale. Interazioni tra fattori di trascrizione e fattori che controllano l'epigenetica. L’imprinting. Eredita’ transgenerazionale per via epigenetica (cenni). Inattivazione cromosoma X. La tecnica di ChIP e ChIP-Seq. Struttura della cromatina, rimodellamento della cromatina e codice istonico. Esempi (Swi/Snf; Ncor/ Nuclear Receptors etc). Mantenimento della memoria cellulare durante la replicazione. Epigenetica e cancro. Cenni su terapie con farmaci ad azione epigenetica.

Il differenziamento cellulare: plasticita’ e stabilita’. Polycomb. Riprogrammazione del destino cellulare attraverso fattori di trascrizione. Esempi (induced pluripotent Stem cells e transdifferenziamento e metaplasia). Cenni di trapianto nucleare e problemi tecnici ad esso associati.

La terminazione in procarioti ed eucarioti
Modificazioni dell’mRNA

Il mondo degli RNA regolatori in biologia, medicina. microRNA, long-noncoding RNA, l’interferenza con siRNA e sue applicazioni in biomedicina, per es. terapia e diagnostica molecolari. Manipolazione e studio dei microRNA (tecnologie).

Tecnologie del DNA ricombinante
Come manipolare il DNA: concetti e tecnologie fondamentali.
Applicazione per generare modelli di malattie: generazione di cellule e topi transgenici. Topi knockout e condizionali. Tecnologia di CreERT per controllo spazio temporale in tessuti specifici e inattivazioni ad hoc di geni. Topi knock-IN per lo studio di oncogeni. Cassette di STOP rimuovibili per il controllo temporale di un oncogene. Il sistema CRISP/Cas9.

Regolazione dei fattori di trascrizione da vie di trasduzione del segnale rilevanti in biomedicina
Beta-catenina e Wnt. Smads a valle di TGFb e BMP. Delta Notch. Regolazione dei fattori di trascrizione dall’ossigeno. La via di Hippo: tumorigenesi e la crescita degli organi
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: domande in classe; ripasso di argomenti avvertiti come difficili; problemi pratici; esempi legati alla pratica clinica o di laboratorio.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Lewin, B., Il GENE , Zanichelli, 2006 (ed. originale: 2004)
Weaver, R., Biologia Molecolare, McGraw-Hill, 2005
Watson, J.D. et al., Recombinant DNA III, Freeman, 2007 (Zanichelli 2008)
Amaldi F. et al., Biologia molecolare, 2010 Casa editrice Ambrosiana
Testi di riferimento: