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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
Insegnamento
GENOMICA E TRASCRITTOMICA DEI PROCARIOTI E DEGLI EUCARIOTI
SCP9088078, 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
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI
SC1731, ordinamento 2014/15, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese GENOMICS AND TRANSCRIPTOMICS OF PROKARYOTES AND EUKARYOTES
Sito della struttura didattica http://biotecnologie.scienze.unipd.it/2019/laurea_magistrale
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Biologia
Sito E-Learning https://elearning.unipd.it/biologia/course/view.php?idnumber=2019-SC1731-000ZZ-2019-SCP9088078-N0
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
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 STEFANO CAGNIN BIO/18

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative BIO/18 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline biologiche BIO/18 3.0
CARATTERIZZANTE Discipline per le competenze professionali MED/04 1.0

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 16 9.0
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.2014

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
1 GENOMICA E TRASCRITTOMICA DEI PROCARIOTI E DEGLI EUCARIOTI 2019-2020 01/10/2019 27/11/2020 CAGNIN STEFANO (Presidente)
DE PITTA' CRISTIANO (Membro Effettivo)
LANFRANCHI GEROLAMO (Supplente)

Syllabus
Prerequisiti: Conoscenze di base della biologia molecolare, biologia cellulare e genetica acquisite nella laurea triennale.
Conoscenze e abilita' da acquisire: L’insegnamento ha l’obiettivo di presentare la relazione tra la struttura dei genomi e le funzioni associate a partire dai più semplici (batteri) ai più complessi (eucarioti). Verrà descritta l’associazione tra la struttura del DNA e la sua trascrizione considerando le tecniche principali per le analisi epigenomiche. Il concetto tradizionale di gene sarà rivisto alla luce delle scoperte più recenti. Durante lo sviluppo dei concetti saranno prese in considerazione le tecnologie più aggiornate che hanno portato alla loro formulazione. Saranno considerate le differenti applicazioni del next generation sequencing, la qRT-PCR e la digital PCR, le metodiche per lo studio della funzione dei miRNA e dei long non-coding RNA.
Lo studente avrà la possibilità di applicare in laboratorio una delle tecnologie affrontate.
Modalita' di esame: L'esame consta di un colloquio orale dove saranno valutate la comprensione dell'esperienza di laboratorio, la capacita' di esporre gli argomenti trattati a lezione e la capacita' di affrontare criticamente un problema utilizzando le tecniche studiate durante il corso.
Criteri di valutazione: La prova d'esame sarà valutata in base alle risposte date per ciascuna domanda, in termini di correttezza e completezza dell'informazione fornita con un linguaggio appropriato e, soprattutto, di capacità di collegamento fra concetti diversi (consequenzialità logica). Lo studente dovrà dimostrare di essere in grado di progettare semplici disegni sperimentali. Durante il colloquio verrà anche valutata la comprensione delle esercitazioni pratiche.
Contenuti: • Genomica
Struttura del DNA nella regolazione della trascrizione: meccanismi epigenetici nei procarioti e negli eucarioti e cenni alla regolazione epigenetica nelle piante. Modificazioni del DNA e degli istoni: associazione con la trascrizione genica (metilazione, acetilazione, sumoilazione, ubiquitinizzazione).
Metodi per valutare le modificazioni epigenetiche (analisi genomiche e post-genomiche, analisi di marcatori epigenetici).
Organizzazione ed evoluzione dei genomi. DNA ripetitivo, famiglie geniche, e comparative genomics.
Il genoma mitocondriale: organizzazione e duplicazione.
Gli elementi trasponibili: elementi trasponibili a DNA e retrotrasposoni nei procarioti e negli eucarioti. Distribuzione nel genoma degli elementi trasponibili, loro regolazione mediante meccanismi epigenetici. Coinvolgimento dei trasposoni nella contrazione e divergenza genomica.
• Regolazione genica e Trascrittomica
Imprinting genomico.
La trascrizione regolata dalle fattorie di trascrizione: tecniche per il loro studio.
L’espressione genica mediante la tecnologia della qRT-PCR, tecniche genomiche e trascrittomiche applicate alla ricerca biotecnologica.
Regolazione post-trascrizionale dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti e tecniche per la loro analisi.
CRISPR-CAS tecnica innovativa applicata al silenziamento genico o per indurre modificazioni epigenetiche.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali in aula e attività sperimentali nei laboratori didattici.
Per quanto riguarda le attivita' in aula gli studenti avranno la possibilita' di esporre quanto appreso nei corsi precedenti che non e' stato studiato dai loro colleghi. Le parti del corso che si sovrappongono con il corso di Biologia Molecolare e Cellulare saranno date per scontate. Inoltre saranno svolte attivita' di gruppo per favorire la discussione. Metodi interattivi saranno utilizzati per valutare l'apprendimento. Durante le esercitazioni pratiche, lo studente allestirà un esperimento di qRT-PCR per determinare l’espressione genica di specifici geni target.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: E' suggerito seguire il corso durante l'anno accademico. Verranno forniti le slides di presentazione utilizzate dal docente e tutti gli articoli utilizzati per la costruzione delle parti della presentazione che non si possono trovare nei testi proposti (utilizzo di moodle). Quanto discusso in classe tra pari sara' disponibile sotto forma di articoli.
Testi di riferimento:
  • Gibson G., Muse S.V., Introduzione alla genomica.. --: Zanichelli, 2004. Cerca nel catalogo
  • Strachan T., Genetics and Genomics in Medicine. --: --, --. Cerca nel catalogo
  • Meneely P., Analisi genetica avanzata.. --: McGraw-Hill, 2012. Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Case study
  • Interactive lecturing
  • Working in group
  • Questioning
  • Problem solving
  • Flipped classroom
  • Peer feedback
  • Quiz o test a correzione automatica per feedback periodico o per esami
  • Active quiz per verifiche concettuali e discussioni in classe
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • Kahoot

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Salute e Benessere Istruzione di qualita' Lavoro dignitoso e crescita economica Industria, innovazione e infrastrutture