Corso di laurea in Scienze Biologiche (L-13)

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.
•    The different structural levels in proteins.
•    Foundations of methods for protein structure analysis: crystallography and nuclear magnetic resonance.
•    Graphic representations of protein structure
•    Classification of protein domains
•    Modeling of protein structures, analysis of molecular structure and minimal energy calculation

Il corso vuole porre una prima base di lavoro teorico-pratica sull’interfacie tra le conoscenze sulla sequenza del DNA e delle proteine 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 acquisisce le conoscenze di base per 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 di essi negli organismi. Acquisisce anche pratica diretta nel clonaggio del DNA in E. coli, purificazione ed analisi di plasmidi.
Per ciascuno degli argomenti presentati, saranno forniti gli strumenti di base per un loro utilizzo pratico, attraverso un’esperienza diretta in laboratorio ed applicazioni in aula informatizzata, basato su risorse web.

Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sul sito internet  

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:
-    presentazioni powerpoint 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
- 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. 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.