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a Ciclo Unico
Scuola di Medicina e Chirurgia
PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGIES - BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE
Insegnamento
PROTEIN ENGINEERING
MEP5070479, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
PHARMACEUTICAL BIOTECHNOLOGIES - BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE
ME2193, ordinamento 2015/16, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PROTEIN ENGINEERING
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze del Farmaco (DSF)
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione INGLESE
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile DORIANNA SANDONA' BIO/11

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline biotecnologiche comuni BIO/10 6.0

Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
LABORATORIO 1.0 15 10.0
LEZIONE 5.0 40 85.0

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2015

Syllabus
Prerequisiti: Gli studenti devono avere una solida conoscenza di biologia molecolare, biochimica strutturale e chimica organica per comprendere i metodi di produzione e modifica delle proteine ed il razionale delle mutazioni introdotte.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Alla fine del corso, gli studenti:
- conosceranno i determinanti della stabilità di una proteina e il razionale delle modifiche che si possono introdurre per aumentarla;
-saranno in grado di descrivere i metodi razionali e combinatoriali utilizzati in ingegneria proteica e le tecniche di selezione dei mutanti;
-saranno in grado di proporre un approccio di ingegneria proteica per studiare la struttura e funzione delle proteine o per modificare e produrre una proteina per una particolare applicazione;
-avranno acquisito la capacità di analizzare criticamente la letteratura sulle diverse applicazioni delle tecniche di ingegneria proteica.
Modalita' di esame: L’esame sarà suddiviso in tre parti:

1) Ricerca bibliografica e presentazione orale dei risultati raccolti. Ogni studente effettuerà una ricerca bibliografica riguardante un particolare aspetto di un argomento trattato a lezione.

2) Relazione scritta relativa alla esperienza di laboratorio

3) Prova scritta sulla conoscenza degli argomenti trattati a lezione
Criteri di valutazione: La verifica dell'apprendimento a fine corso mira a valutare la capacità dello studente:
-di descrivere in maniera critica le principali metodologie utilizzate nell'ingegneria proteica;
-di descrivere le loro principali applicazioni;
-di saper disegnare una strategia volta alla modifica di una proteina (per aumentarne la stabilità, cambiarne la specificità verso il substrato, creare una nuova funzione, etc)
-di saper valutare criticamente la letteratura riguardante temi di ingegneria proteica.
Contenuti: Il corso approfondisce metodi di biologia molecolare e chimici che possono essere utilizzati per studiare la struttura e la funzione delle proteine e per sviluppare proteine con proprietà nuove.
Gli argomenti trattati sono i seguenti:
-stabilità delle proteine e strategie per migliorarla
-metodi di mutagenesi sito-specifica di proteine
-metodi di mutagenesi random di proteine
-metodologie per creare librerie di mutanti (directed evolution)
-metodi di high-throughput screening di librerie di mutanti
-produzione e modifica di anticorpi, frammenti di anticorpi e nuove binding proteins sviluppate da domini non-immunoglobulinici
-permutazione circolare di proteine
-inteine e loro applicazioni
-produzione di proteine e peptidi contenenti amminoacidi non-naturali.

Tutte le tecniche verranno illustrate fornendo esempi di applicazioni nell'ambito della ricerca ed dell'industria biotecnologica.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'insegnamento si svolge in lezioni frontali (5 CFU) ed una parte pratica in laboratorio (1 CFU). Durante le lezioni frontali, alcune ore verranno dedicate alla discussione critica di pubblicazioni recenti che illustrano le applicazioni delle metodologie dell'ingegneria proteica.
Durante l’esperienza pratica in laboratorio, ogni gruppo di max 4-5 studenti, disegnerà un approccio sperimentale volto alla produzione di una proteina ricombinante nella quale sarà introdotta una mutazione specifica. La proteina sarà quindi prodotta in E.coli, purificata e caratterizzata mediante SDSPAGE, spettrometria UV-vis e CD.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Articoli e reviews saranno forniti agli studenti per lo studio individuale.
Testi di riferimento:
  • Sheldon J. Park and Jennifer R. Cochran, Protein Engineering and Design. United States of America: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Laboratory
  • Case study
  • Working in group
  • Problem solving

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Istruzione di qualita' Uguaglianza di genere