Obiettivi Formativi

Il corso ha lo scopo di fornire allo studente informazioni dettagliate, teoriche e pratiche, sui contenuti avanzati della biologia molecolare, permettendo di acquisire, nel contempo, esperienza diretta su metodologie innovative con strumentazione di ultima generazione. In particolare lo studente dovrà conoscere e sapere applicare le metodologie biotecnologiche di ambito cellulare e molecolare anche per l'identificazione di bersagli molecolari.

Learning Goals

The course aims to provide students with detailed information, theoretical and practical, about the enhanced content of molecular biology, allowing to acquire, at the same time, direct experience of innovative methods with the latest instrumentation. In particular the student should know how to apply biotechnological methods of cell and molecular framework for the identification of molecular targets.

Metodi didattici

Lezioni frontali : l'insegnamento viene svolto con l’impiego di diapositive e video a supporto del testo consigliato utilizzando un metodo didattico interattivo che evidenzia se le informazioni sono state recepite e comprese. Attività di laboratorio : lezioni pratiche in aula ed esecuzione di esperimenti in laboratorio.

Teaching Methods

Lectures: the teaching is done with the use of slides and text support video recommended using an interactive teaching method that shows whether the information has been transposed and understood. Laboratory activities: practice lessons in classroom and progression from laboratory experiments.

Prerequisiti

Tecniche di base del laboratorio di Biologia Molecolare. - La struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici. - Replicazione: modelli di replicazione, le DNAP, le primasi, le elicasi, le Topoisomerasi, le DNA ligasi. - Sistemi di correzione del DNA intrinseci ed estrinseci. - Sistemi di riparazione del DNA diretti e indiretti. - Trascrizione operata dalla RNAP batterica e fattori coinvolti. - Trascrizione operata dalla RNAP II e fattori coinvolti. - Sistemi di maturazione del mRNA: capping, splicing, poli-adenilazione. - Traduzione nei procarioti e negli eucarioti: meccanismi dettagliati relativi alle fasi di pre-inizio, inizio, allungamento e terminazione.

Prerequisites

- Basic techniques of the Molecular Biology Laboratory. - Nucleotides and nucleic acids structures. - Replication: Replication models, DNAP, the primase, the helicase, the topoisomerase, the DNA ligase. - The intrinsic and extrinsic DNA correction systems. - Direct and indirect Repair Systems of DNA. - Transcription mechamisms of RNAP in bacterial and involved factors. - Transcription mechamisms of RNAP II and involved factors. - Systems of mRNA Maturation : capping, splicing, poly-adenilation. - Translation in prokaryotes and eukaryotes: detailed mechanisms relating to the stages of pre-start, initiation, elongation and termination.

Verifiche dell'apprendimento

Verifica finale mediante un esame di profitto orale riguardante i contenuti dell’insegnamento. La valutazione riguarderà l’apprendimento e, quindi, il grado delle conoscenze raggiunto, con la tipologia (mnemonica-interpretativa-decisionale) di competenza ed il livello di abilità (teorico, teorico-pratico, pratico automatico/autonomo) raggiunto.

Assessment

Final verification by an oral final exam on the content of teaching. The evaluation is about learning and, therefore, the depth of knowledge, with the type of expertise and the skill level (theoretical, theoretical and practical, automatic / self-practical) mnemonic-interpretive-decision) reached.

Programma del Corso

Nucleo cellulare: organizzazione molecolare. Struttura e funzione del nucleolo, dei corpi di Cajal, dei corpi nucleari PML, Speckle e Paraspeckle; altri compartimenti nucleari; il complesso del poro nucleare. - La Cromatina e le modificazioni epigenetiche: nucleosoma, cromosoma; Eucromatina, Eterocromatina; fattorie trascrizionali e replicazionali; territori cromosomici; regolazione dell’espressione e maturazione dei geni istonici dipendenti e indipendenti dalla replicazione; modificazioni post-traduzionali degli istoni; metilazione del DNA; Cromatina e proteine HMG. - Proteine coinvolte nella traslocazione dei complessi mRNP e dei ncRNP attraverso il poro nucleare. - rDNA: organizzazione e trascrizione; struttura dei geni; dinamica della cromatina; maturazione e fattori coinvolti; assemblaggio nelle sub-unità ribosomali. - RNA-polimersi III e IV: struttura, attività trascrizionale e geni coinvolti. - Traduzione: nuovo modello di terminazione della traduzione negli Eucarioti e nei procarioti; fattori che rendono stabile il mRNA nel citoplasma; degradazione del mRNA e proteine coinvolte; l’esosoma. - Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti: regolazione a livello nucleare, a livello citoplasmatico; ruolo dei ncRNA nella regolazione dell’espressione genica; struttura, maturazione degli RNA interferenti e meccanismi d’azione. - Controllo dell’integrità del mRNA a livello nucleare e citoplasmatico: sistemi nucleari co-trascrizionali e post-trascrizionali; sistemi citoplasmatici; meccanismi molecolari del sistema NMD; meccanismo NMD nel controllo dell’espressione genica; meccanismi molecolari del sistema SKI. - Comunicazione cellulare mediata dal traffico esosomale. RNAY - Tecniche avanzate del laboratorio di Biologia Molecolare.

Course Syllabus

Core cell: molecular organization. Structure and function of the nucleolus, the Cajal bodies, the PML nuclear bodies, Speckle and Paraspeckle; other nuclear compartments; The nuclear pore complex. - Chromatin and epigenetic modifications: nucleosome, chromosome; Euchromatin, Heterochromatin; transcriptional and replicazionali farms; chromosomal territories; the regulation of histone genes and aging employees and independent replication; post-translational modifications of histones; DNA methylation; Chromatin and HMG proteins. - Proteins involved in the translocation of the complex mRNP and ncRNP through the nuclear pore. - RDNA: organization and transcription; the structure of genes; chromatin dynamics; maturation and factors involved; ribosomal assembly in the sub-units. - RNA-polimersi III and IV: structure, transcriptional activity and genes involved. - Translation: New model Termination of translation in eukaryotes and prokaryotes; factors which make stable the mRNA in the cytoplasm; degradation of mRNA and proteins involved; the exosome complex. - Regulation of gene expression in eukaryotes: regulation at the nuclear level, in the cytoplasm; role of ncRNAs in the regulation of gene expression; structure, maturation of RNA interference and mechanisms of action. - Checking the integrity of the mRNA nuclear and cytoplasmic: nuclear systems co-transcriptional and post-transcriptional; cytoplasmic systems; Molecular mechanisms of the NMD system; NMD mechanism in the control of gene expression; Molecular mechanisms of the SKI system. - Cellular communication mediated esosomale traffic.Y RNAs - Advanced techniques of the Laboratory of Molecular Biology.