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Oggetto:
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Laboratorio biomolecolare

Oggetto:

Anno accademico 2012/2013

Codice dell'attività didattica
MFN0432
Docenti
Prof. Michele De Bortoli (Titolare, Responsabile del corso)
Dott. Giovanna Di Nardo (Titolare)
Dott. Davide Corà (Titolare)
Dott. Santina Cutrupi
Corso di studi
Scienze Biologiche D.M. 270
Anno
3° anno
Periodo didattico
I semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
9
SSD dell'attività didattica
BIO/10 - biochimica
BIO/11 - biologia molecolare
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Programma


Il corso pone una prima base teorico-pratica all’interfacie tra le conoscenze sulla sequenza dei genomi ed il loro utilizzo per tecnologie del DNA ricombinante, ingegnerizzazione ed espressione di proteine ricombinanti e modellizzazione delle strutture molecolari, anche attraverso i metodi bioinformatici e l’utilizzo di banche dati.
Nel primo modulo, lo studente acquisisce gli elementi di base per capire la funzione delle molecole biologiche sulla base della loro struttura chimica e tridimensionale.
Nel secondo modulo, lo studente acquista la capacità di accedere ed utilizzare le principali banche-dati di genomica, proteine e letteratura disponibili su web e gli elementi introduttivi ad una serie di strumenti per il lavoro bioinformatico.
Con il terzo modulo, infine, lo studente conosce le principali metodiche del DNA ricombinante e le applicazioni per l’analisi di struttura ed espressione dei geni e per la manipolazione dei geni negli organismi. Acquisisce anche pratica diretta nel clonaggio del DNA in E. coli, purificazione ed analisi di plasmidi.
Per ciascuno degli argomenti presentati, lo studente acquisisce gli strumenti di base per un loro utilizzo pratico, attraverso un’esperienza diretta in laboratorio ed applicazioni in aula  informatica, basate su risorse web.



This course will build up a first framework at the interface between DNA sequence information, protein structure analysis and their use for recombinant DNA technology, engineering and expression of recombinant proteins and molecular modeling, assisted by bioinformatic tools as well as by the use of other scientific databases.
In the first module, students will acquire basic knowledge to understand molecular functions starting from their chemical and tridimensional structure.
In the second module, students will learn how to get access and use the most important genomic, proteomic and scientific databases on the web, as well as several basic tools to deal with information.
In the third module, students will learn about basic DNA cloning and sequencing, and how to manipulate and transfer cloned DNA between model organisms. In addition students will get  direct practical experience on DNA cloning in E. coli and amplification, purification and analysis of plasmids.
The following subjects will be presented:
Module A.
•    Structural levels of proteins.
•    Fundamental methods for protein structure analysis: crystallography and nuclear magnetic resonance.
•    Graphic representations of protein structure
•    Classification of protein domains
•    Computational analysis of the primary protein structure, secondary structure prediction, tertiary structure visualization and analysis (hydrogen bonds, distances, angles, introduction of a point mutation and possible rotamers).
Module B.
•    Genes, genomes and post-genomic analysis. Using genomic databases: ENTREZ and ENSEMBL.
•    Introduction to basic sequence alignment and euristic algorithms. Search of short nucleotide sequence in databases: primer design, restriction site mapping and regulatory elements mapping.
•    Databases for the biomedical literature (NCBI PubMed) and other biological databases.
Module C.
•    DNA cloning, libraries and identification methods.
•    DNA sequencing and genome sequencing.
•    Methods for studying the structure and expression of genes and genomes
•    DNA cloning in eukaryotes. S.cerevisiae and gene targeting. Gene transfer in animal cells and in transgenic organisms.
•    In vitro mutagenesis. Fusion proteins and tagging methods.
•    Recombinant protein production for research and applications.



Il corso pone una prima base teorico-pratica all’interfacie tra le conoscenze sulla sequenza dei genomi ed il loro utilizzo per tecnologie del DNA ricombinante, ingegnerizzazione ed espressione di proteine ricombinanti e modellizzazione delle strutture molecolari, anche attraverso i metodi bioinformatici e l’utilizzo di banche dati.
Nel primo modulo, lo studente acquisisce gli elementi di base per capire la funzione delle molecole biologiche sulla base della loro struttura chimica e tridimensionale.
Nel secondo modulo, lo studente acquista la capacità di accedere ed utilizzare le principali banche-dati di genomica, proteine e letteratura disponibili su web e gli elementi introduttivi ad una serie di strumenti per il lavoro bioinformatico.
Con il terzo modulo, infine, lo studente conosce le principali metodiche del DNA ricombinante e le applicazioni per l’analisi di struttura ed espressione dei geni e per la manipolazione dei geni negli organismi. Acquisisce anche pratica diretta nel clonaggio del DNA in E. coli, purificazione ed analisi di plasmidi.
Per ciascuno degli argomenti presentati, lo studente acquisisce gli strumenti di base per un loro utilizzo pratico, attraverso un’esperienza diretta in laboratorio ed applicazioni in aula  informatica, basate su risorse web.


Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sulla piattaforma Moodle di Facoltà:
http://biologia.i-learn.unito.it/

Su questa piattaforma sono disponibili:
•    pdf presentazioni delle lezioni
•    pdf articoli utilizzati
•    esercizi on-line
•    simulazioni di test d’esame on-line
•    Forum degli studenti su argomenti del corso.
Alla piattaforma si accede attraverso credenziali SCU ed è necessaria la registrazione al corso.

I testi base consigliati per il corso sono:
- Branden e Tooze: Introduction to protein structure . Second Edition - Garland Publ Inc..
- Dale and von Schantz, Dai geni ai genomi, EdiSes Napoli, 2003    oppure ReeceRJ, Analisi dei geni e genomi, EdiSes Napoli, 2006.

E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:
-    Pdf delle presentazioni e appunti delle lezioni;
-    articoli  presi dalla letteratura come specificato durante le lezioni.

Infine sono di seguito indicati altri siti internet di interesse:
-    www.expasy.ch
-    www.rcsb.org/pdb
-    http://www.biology.arizona.edu/biochemistry/biochemistry.html
-    www.ncbi.nlm.nih.gov
-    http://tools.nebs.com  
-    http://www.genome.ou.edu/protocol_book/protocol_index.html


Un test con domande a risposta multipla ed aperte, sui tre moduli del corso, eseguito di norma a computer sulla piattaforma Moodle. Vengono richieste brevi  relazioni scritte – illustrate sulle parti pratiche. Test e relazioni vengono valutate congiuntamente e quindi discusse nel loro insieme con lo studente, al quale verrà chiesto di chiarire le parti eventualmente incomplete o scorrette.



La frequenza alle lezioni non è obbligatoria; per i corsi di laboratorio e le attività di esercitazione relative ai corsi la frequenza è obbligatoria e non può essere inferiore al 70% delle ore previste.  

Testi consigliati e bibliografia



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Note

ATTENZIONE: L'orario elle lezion qui esposto è valido soltanto per il modulo MADR fino al 29 ottobre, Per i successivi moduli, consultare il calendario su http://biologia.i-learn.unito.it/course/view.php?id=275

In ogni caso:

Per lezioni ed esercitazioni, è necessario vedere il CALENDARIO su Moodle  (http://biologia.i-learn.unito.it/course/view.php?id=275)

 Curriculum Biomolecolare Cellulare.

APPELLI E NUOVE MODALITà DI ISCRIZIONE  nella sezione "Iscrizione Esami" (http://biologia.campusnet.unito.it/do/esami.pl)

 

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Altre informazioni

http://biologia.i-learn.unito.it/course/view.php?id=275
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Ultimo aggiornamento: 25/06/2013 16:31
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