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Oggetto:
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METODI E APPLICAZIONI DEL DNA RICOMBINANTE E BIOINFORMATICA INTRODUTTIVA

Oggetto:

MFN1294A

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Anno accademico 2018/2019

Codice dell'attività didattica
RECOMBINANT DNA TECHNOLOGY AND BIOINFORMATIC
Docente
Santina CUTRUPI
Insegnamento integrato
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
BIO/11 - biologia molecolare
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
Tipologia d'esame
Scritto
Prerequisiti
E’ consigliata la conoscenza delle basi di biologia molecolare.
Propedeutico a
Biologia molecolare avanzata
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Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

In questo modulo lo studente acquisisce le conoscenze di base delle tecniche di base della biologia molecolare e delle nuove tecnologie di sequenziamento, le applicazioni pratiche delle differenti metodiche e i modelli sperimentali.

In this section the student learns basic knowledge of molecular biology
methods and new sequencing tools, technology applications and
sperimental models.

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Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZE E CAPACITA' DI COMPRENSIONE

Interpretazione funzionale di una sequenza nucleotidica nei formati più comuni presenti in basi di dati.

Conoscenza dei formati delle pricipali basi di dati genomici, proteomici e di letteratura. Conoscenze dei pricipali strumenti di analisi delle basi di dati.

Conoscenza delle principali metodologie del DNA ricombinante e delle loro applicazioni.

Riconoscimentoed interpretazione di plasmidi, trasfezioni e infezioni dei plasmidi ricombinanti. Come vengono create le proteine di fusione e loro applicazioni per la purificazione, localizzazione intracellulare, studio delle interazioni proteina-proteina.

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZE E COMPRESIONE

Interrogare basi di dati genomiche, proteomiche e di letteratura.

Trovare elementi di omologia ed identità in sequenze nucleotidiche e aminoacidiche e disegnare primers per PCR.

Eseguire manipolazioni di base per il clonaggio e l'analisi del DNA.

Interpretazione delle anaisi di restrizione dei plasmidi e sequenze lineari.

Capacità di seguire le norme di sicurezza nella manipolazione del DNA ricombinante.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO

Interpretazione di protocolli di base di biologia molecolare.

Analisi con metodi bioinfomatici dell'identità e delle caratteristiche di un gene/ proteina.

Valutazione dell'adeguatezza delle diverse tecniche molecolari per i problemi applicativi proposti.

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

Functional Interpretation of a nucleotide sequence in the format commonly found in databses.

Knowledge of genomic, proteomics and literature data formats.

Knowledge of the main tools of databases analysis.

 Knowledge of the main DNA recombinant techniques and applications.

 

APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

Search genomic, proteomic and literature data.

Find elements of homology and identity in nucleotide and aminoacid seuqences: primers design and restriction map.

Perform basic manipulations for cloning and DNA analysis.

Interpretation of data from restriction enzyme analysis on recombinant vectors.

Ability to apply safety standards in the handling of recombinant DNA.

 

JUDGEMENT

Interpretation of basic protocols about molecular biology.

Analysis of identity and distinctiveness of a gene with bioinfomatic methods.

Assessment of the various molecular techniques for the proposed application problems.

 

COMMUNICATION SKILLS

Written report on practical laboratory and in-silico activities

 

 

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Modalità di insegnamento

Lezioni frontali: 40 ore; Esercitazioni di laboratorio: 40 ore

La frequenza delle lezioni è facoltativa; l'attività pratica di laboratorio è OBBLIGATORIA.

Lectures: 40 hours; practical labs: 40 ore.

Lecture attendance is optional; practical lab is compulsory.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Un test con domande a risposta multipla ed aperte 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.

Test with multiple choice on Moodle platform. Short relations are necessary for practical activities and will be evaluated

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Programma

PARTE 1: METOTOLOGIE DEL DNA RICOMBINANTE

Questo modulo rappresenta una premessa sulle metodologie classiche di applicazione del DNA ricombinante e le moderne tecniche di sequenziamento, mettendo in evidenza le applicazioni pratiche delle diverse metodiche e i modelli sperimentali.

 - Clonaggio di frammenti di DNA in vettori , costruzione di librerie geniche e genomiche e metodi di manipolazione del DNA. 
- Sequenziamento del DNA e di interi genomi.
- Metodi per studiare l'espressione genica.

- Trasfezione di vettori ricombinanti in linee cellulari eucarioti e infezioni con virus ricombinanti.

- Silenziamento genico

- Mutagenesi, proteine di fusione, purificazione e studio delle proteine usando tags, peptidi o proteine note.

- Proteine ricombinanti per scopi di ricerca, medicina e industria

- Modelli transgenici

Il modulo si completa con un laboratorio pratico dove viene svolto un clonaggio di un frammento di cDNA dell’angiopoietina in un plasmide ricombinante usando il metodo dello screening blu-bianco.

PARTE 2: BIOINFORMATICA

• Consultazione delle banche dati ENTREZ e ENSEMBL per trovare le caratteristiche dei geni e dei genomi e analisi post-genomiche.

• Introduzione all'allineamento di sequenze  

• Ricerca di corte sequenze nelle banche dati: disegno di primers, costruzione delle mappe di restrizione e identificazione degli elementi regolatori. 

• Banche dati della letteratura biomedica  (NCBI PubMed) e altre banche dati biologiche.

 

PART 1: DNA RECOMBINANT METHODS

This section is the base of DNA recombinant tecniques and next generation sequencing tecniques with their practial applications and experimental models. 

• DNA cloning, libraries and identification methods.
• DNA sequencing and genome sequencing.
• Methods for studying gene expression
• Vectors transfection and viral infection in different models.

• Gene silencing
• In vitro mutagenesis. Fusion proteins and tagging methods.

• Recombinant protein production for research and applications.

• Transgenic organisms

Practical laboratory consists on Angiopoietin cDNA cloning in a vector using blue-white screening method.

PART 2: BIOINFORMATICS

• Genes, genomes and post-genomic analysis. Using genomic databases: ENTREZ and ENSEMBL.

• Introduction to basic sequence alignment and euristic algorithms. 

• Search of short sequence in databses: primer design, restriction site mapping and regulatory elements mapping.

• Databses for biomedical literature (NCBI PubMed) and other biological databases.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

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:
- 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

Educational material is present on the Moodle platform:
http://biologia.i-learn.unito.it/
Here you find:
- Pdf lesson presentation
- Pdf articles used during lesson
- On line exercise
To moodle platform you can access with your SCU account and you must sign up.



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Ultimo aggiornamento: 06/07/2015 14:26
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