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    Marilena CIPOLLARO

    Insegnamento di BIOLOGIA MOLECOLARE

    Corso di laurea magistrale a ciclo unico in ODONTOIATRIA E PROTESI DENTARIA

    SSD: BIO/11

    CFU: 3,00

    ORE PER UNITÀ DIDATTICA: 30,00

    Periodo di Erogazione: Primo Semestre

    Italiano

    Lingua di insegnamento

    Italiano

    Contenuti

    1. Dal concetto formale al concetto molecolare di gene
    2. Tecnologie del DNA ricombinante
    -Endonucleasi di restrizione
    -Clonaggio e Costruzione di VETTORI ricombinanti
    -PCR, RT-PCR/real time PCR e applicazioni della PCR
    -Separazione di Acidi nucleici e proteine con elettroforesi
    -Ibridazione degli acidi nucleici: Southern blot, Northern blot, in situ
    -Sequenziamento del DNA con il Metodo di Sanger
    -Costruzione di librerie di DNA: genomiche e di cDNA
    -Analisi di librerie
    -Trasferimento di geni (vettori ricombinanti) in cellule procariotiche e eucarioti
    -Sistemi dell'espressione genica
    -Proteine ricombinanti
    -Arrays di acidi nucleici (microarray)
    3. Strategie per l'identificazione e la caratterizzazione di geni umani implicati in patologie mendeliane.
    4. Dai geni ai genomi: il progetto genoma umano, next generation sequencing.
    5. Il controllo dell'espressione genica negli eucarioti: controllo epigenetico dell'identità cellulare.
    6. Regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica negli eucarioti superiori
    7. RNA interference/microRNA
    8. Animali transgenici e knock out come modelli per lo studio della funzione genica e delle malattie umane
    9. Terapia genica e altre applicazioni mediche di biologia molecolare

    Testi di riferimento

    Richard J Reece
    ANALISI DEI GENI E GENOMI
    EdiSES

    Fondamenti di Biologia Molecolare, LA Allison, 1st edition, Zanichelli, versione Italiana

    Obiettivi formativi

    Alla fine del corso gli studenti dovranno essere in grado di comprendere i principali meccanismi molecolari
    responsabili dell'organizzazione e dell'espressione dei geni dei diversi organismi. Dovranno inoltre comprendere i principi del funzionamento della tecnologia del DNA ricombinante e delle principali metodiche di analisi molecolare. Al fine, eventualmente, di usare strumenti molecolari nella loro professione.
    Avere concrete conoscenze della struttura, funzionamento e regolazione dei geni dei procarioti e eucarioti (in dettaglio). Conoscere a livello teorico le tecnologie molecolari di base e la manipolazione dei geni al fine di formare un operatore sanitario idoneo a operare sulle malattie della bocca usufurendo di metodologiche avanzate di biologia molecolare.

    Prerequisiti

    Nell'anno precedente lo studente deve aver acquisito una buona metodologia di studio e un'adeguata capacità di autovalutazione

    Metodologie didattiche

    Lezioni frontali con PPT in maniera interattiva con gli studenti (domande/risposte) per almeno 50 ore. Possono aggiungersi ore di esercitazione per "problem solving". L'obbligo di frequenza è quello richiesto per tutto il corso di studi.

    Metodi di valutazione

    Esame orale. L'esame sarà sostenuto dai docenti del Corso Integrato. Il voto finale rappresenterà la media dei voti dati da ciascun docente

    Altre informazioni

    Il corso è organizzato in un solo semestre:Novembre -ìGennaio.

    Programma del corso

    1. Dal concetto formale al concetto molecolare di gene
    2. Tecnologie del DNA ricombinante
    -Endonucleasi di restrizione
    -Clonaggio e Costruzione di VETTORI ricombinanti
    -PCR, RT-PCR/real time PCR e applicazioni della PCR
    -Separazione di Acidi nucleici e proteine con elettroforesi
    -Ibridazione degli acidi nucleici: Southern blot, Northern blot, in situ
    -Sequenziamento del DNA con il Metodo di Sanger
    -Costruzione di librerie di DNA: genomiche e di cDNA
    -Analisi di librerie
    -Trasferimento di geni (vettori ricombinanti) in cellule procariotiche e eucarioti
    -Sistemi dell'espressione genica
    -Proteine ricombinanti
    -Arrays di acidi nucleici (microarray)
    3. Strategie per l'identificazione e la caratterizzazione di geni umani implicati in patologie mendeliane.
    4. Dai geni ai genomi: il progetto genoma umano, next generation sequencing.
    5. Il controllo dell'espressione genica negli eucarioti: controllo epigenetico dell'identità cellulare.
    6. Regolazione post-trascrizionale dell'espressione genica negli eucarioti superiori
    7. RNA interference/microRNA
    8. Animali transgenici e knock out come modelli per lo studio della funzione genica e delle malattie umane
    9. Terapia genica e altre applicazioni mediche di biologia molecolare

    English

    Teaching language

    English

    Contents

    1. From formal to molecular concept of gene.

    2. Recombinant DNA technologies

    -Restriction Endonucleases

    -Cloning and construction of recombinant VECTORS

    -PCR, RT-PCR / real time and PCR applications

    -Nucleic acid and protein separation by electrophoresis

    -Nucleic acid Hybridization: Southern blot, Northern blot, in situ

    -DNA sequncing with the Sanger method

    -Construction of DNA libraries: genomic and cDNA libraries

    -Analysis of libraries

    -Transfer of genes (recombinant vectors) in prokaryotic and eukaryotic cells

    -Gene expression Systems

    -Recombinant proteins

    -Nucleic acid arrays (microarray)

    3. Strategies for the identification and characterization of human genes implicated in mendelian genetic diseases.

    4. From genes to genome: the human genome project, next generation sequencing.

    5. The control of gene expression in eukaryotes: epigenetic control of cell identity.

    6. Post trancriptiona control of gene expression in higher eukaryotes

    7. RNA interference/microRNA

    8. Transgenic and knock out animals as models to study gene function and human genetic diseases

    9. Gene therapy and other medical applications of molecular biology techniques

    Textbook and course materials

    Richard J Reece
    ANALISI DEI GENI E GENOMI
    EdiSES

    Fundamental Molecular Biology
    Lizabeth A. Allison.

    Course objectives

    We aim to give the students the essential knowledge about structure and function of genes and their various mechanisms of regulation in Prokaryotic and Eukaryotic cells. Students will learn the theoretical basics of molecular biology techniques to investigate and manipulate genes with the goal to form a dental medical doctor that could, one day, take advantage of modern molecular approaches to cure patients.At the end of the course students will be able to understand the main molecular mechanisms responsible for the organization and expression of genes of various organisms. They will also understand the bases of recombinant DNA technology and methods for molecular biology analysis. With the goal to use, eventually, molecular approaches for their profession.

    Prerequisites

    n the previous year the student must have acquired a good study methodology and an adequate self-assessment capacity

    Teaching methods

    Main lectures with PPT and high interaction with students (questions/answers) for at leat 50 hours. Additional "problem solving" sessions can follow. Presence to lessons is mandatory following the rules of all courses

    Evaluation methods

    Oral examination. The exam will be supported by several teachers. The final grade will represent the average of the votes given by each teacher

    Other information

    The course is organized in only one semester: November - January.

    Course Syllabus

    1. From formal to molecular concept of gene.

    2. Recombinant DNA technologies

    -Restriction Endonucleases

    -Cloning and construction of recombinant VECTORS

    -PCR, RT-PCR / real time and PCR applications

    -Nucleic acid and protein separation by electrophoresis

    -Nucleic acid Hybridization: Southern blot, Northern blot, in situ

    -DNA sequncing with the Sanger method

    -Construction of DNA libraries: genomic and cDNA libraries

    -Analysis of libraries

    -Transfer of genes (recombinant vectors) in prokaryotic and eukaryotic cells

    -Gene expression Systems

    -Recombinant proteins

    -Nucleic acid arrays (microarray)

    3. Strategies for the identification and characterization of human genes implicated in mendelian genetic diseases.

    4. From genes to genome: the human genome project, next generation sequencing.

    5. The control of gene expression in eukaryotes: epigenetic control of cell identity.

    6. Post trancriptiona control of gene expression in higher eukaryotes

    7. RNA interference/microRNA

    8. Transgenic and knock out animals as models to study gene function and human genetic diseases

    9. Gene therapy and other medical applications of molecular biology techniques

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