Lo studente acquisirà nozioni avanzate sulle basi molecolari del “dogma centrale” (danno al DNA, DNA repair, morte cellulare e cancro, RNA splicing, protein folding) e su rilevanti metodologie sperimentali.
Prerequisiti
Elementi di base di biologia molecolare (struttura e funzione di RNA e DNA, replicazione, trascrizione, traduzione).
Metodi didattici
Lezioni frontali (agli studenti saranno rese disponibili le lezioni in formato power Point o pdf). Discussione e approfondimento della letteratura (journal club). Esercitazione su tablet/pc.
Verifica Apprendimento
Esame orale: ciascuno dei docenti del corso porrà domande sul programma affrontato durante l'anno, inclusi gli eventuali seminari didattici tenuti da docenti esterni. Per la parte di programma svolto dalla Dott.ssa Magnani, la partecipazione alle attività svolte in classe (journal club, esercitazioni al PC) viene valutata con un punteggio di 0.5 da aggiungere alla valutazione dell'esame orale. I voto finale è la media ponderata della valutazione data dai 4 docenti.
Testi
Bruce Alberts et al., Biologia molecolare della cellula (ed. Zanichelli).
Contenuti
Parte I-Alterazioni della struttura del DNA e risposta cellulare al danno al DNA. Meccanismi molecolari di segnalazione e riparazione dei danni al DNA e in particolare delle rotture della doppia elica. Ruolo della risposta al danno al DNA in contesti cellulari fisiologici (mantenimento dei telomeri, meiosi, geni per le immunoglobuline) e patologici (infezioni batteriche e virali). Malattie derivanti da difetti nella risposta al danno (cancro e malattie neurodegenerative ereditarie) e strategie terapeutiche innovative. Metodiche di studio della riparazione e implicazioni della risposta al danno nell’editing genomico.
Meccanismi di morte cellulare: necrosi, apoptosi, anoikis, ferroptosi, piroptosi e tecniche per il loro rilevamento. Meccanismi molecolari di regolazione della proteina p53 nella risposta al danno al DNA, nella regolazione dell’apoptosi e nel cancro. Regolazione della senescenza e tecniche per il suo rilevamento.
Parte II-Regolazione post-trascrizionale dell’espressione genica con particolare attenzione ai meccanismi di splicing alternativo, RNA non codificanti (miRNA, lncRNA, circRNA) e alle loro alterazioni nelle malattie genetiche e nello sviluppo dei tumori. Tecniche di indagine dell’espressione genica nel contesto di cellule in coltura (in vitro), tessuti (ex vivo) e modelli animali (in vivo).
Parte III-Struttura e folding delle proteine; Introduzione alla biologia strutturale delle macromolecole (cristallografia, cryoEM, metodi computazionali: Alphafold).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Colloqui con gli studenti durante il corso su appuntamento con il docente. Scrivere a Francesca Magnani (francesca.magnani@unipv.it); Laura Zannini (laura.zannini@igm.cnr.it);Giacomo Buscemi (giacomo.buscemi@igm.cnr.it); Claudia Ghigna (claudia.ghigna@igm.cnr.it).