I Modulo Corso Integrato GENETICA SPECIALE BIOINFORMATICA

I
Modulo
Corso
Integrato
GENETICA
SPECIALE
BIOINFORMATICA
Docente:
prof.
Michele
Morgante
Corso
di
Laurea
Biotecnologie
L2
Anno
accademico:
2013/2014
Anno
Periodo
dida/co
3
Credi1
6
CFU
ObieKvi
formaNvi
specifici:
Il
I
Modulo
si
propone
di
approfondire
le
basi
molecolari
della
trasmissione
dei
cara=eri
e
l’organizzazione
dei
geni
nei
genomi
assieme
alle
metodiche
per
la
loro
analisi.
In
par1colare
per
il
primo
aspe=o
si
concentrerà
sull’analisi
dei
geni
a
livello
delle
popolazioni
e
macroevolu1vo
e
sull’analisi
dei
geni
che
so=ostanno
a
cara=eri
complessi
e
quan1ta1vi.
Per
il
secondo
aspe=o
invece
si
affronteranno
l’organizzazione
e
la
stru=ura
del
genoma
in
eucario1
animali
e
vegetali,
i
metodi
e
le
strategie
per
il
sequenziamento
dei
genomi
e
dei
trascri=omi,
le
metodiche
per
l’iden1ficazione
ed
analisi
dei
polimorfismi
gene1ci,
la
costruzione
di
mappe
gene1che
e
la
genomica
comparata.
Il
modulo
inoltre
si
propone
di
introdurre
lo
studente
alle
metodiche
e
gli
strumen1
informa1ci
e
sta1s1ci
per
l’analisi
dei
genomi
e
delle
sequenze
di
DNA
e
per
l’analisi
gene1ca
con
una
par1colare
a=enzione
alle
tecnologie
di
sequenziamento
del
DNA
di
nuova
generazione
ed
ai
problemi
informa1ci
correla1
al
loro
u1lizzo.
Le
esercitazioni
di
laboratorio
saranno
usate
per
consen1re
agli
studen1
di
acquisire
familiarità
con
gli
strumen1
sia
di
gene1ca
molecolare
sia
informa1ci
necessari
per
l’analisi
della
variabilità
gene1ca
a
livello
di
sequenza
di
DNA
facendo
uso
di
metodiche
di
sequenziamento
del
DNAANN
di
nuova
generazione
Competenze
acquisite
Lezioni
ed
esercitazioni
ArgomenN
Gene1ca
di
popolazione
Gene1ca
quan1ta1va
Gene1ca
evolu1va
Ore
ContenuN
specifici
L’equilibrio
di
Hardy
Weinberg.
Le
forze
evolu1ve:
mutazione
migrazione,
deriva
gene1ca,
selezione.
Incrocio
casual e,
incroci o
assorta1vo,
i nbreeding.
Li nkage
disequilibrium
ed
aplo1pi.
Come
misurare
la
variabilità
gene1ca
entro
e
fra
popolazioni
Teoria
mul1genica.
Ereditabilità
in
senso
stre=o
e
senso
lato.
Selezione
ar1ficiale.
Metodi
per
s1mare
l’ereditabilità.
Specie
e
speciazione.
Alberi
filogene1ci.
Filogenesi
della
specie
e
filogenesi
del
gene.
Evoluzione
dei
geni:
evoluzione
di
nuove
funzioni.
Conclusioni
circa
concentrazione
e
fa=ori
indispensabili
alla
crescita
di
linee
cellulari
(spazio,
nutrien1
e
ancoraggio).
Conta
delle
cellule
con
emocitometro.
Curve
Osservazione
delle
cellule
di
crescita
e
loro
rappresentazioni.
Danni
alle
cellule:
al
microscopio
diversi
1pi
di
danno
(DNA,
citoscheletro...).
Effe/
del
danno.
U1lizzo
di
droghe
per
danno
al
dna
e
danno
ai
microtubuli
Classi
e
famiglie.
Ciclo
e
meccanismo
di
trasposizione.
Impa=o
degli
elemen1
trasponibili
sui
genomi.
Elemen1
Elemen1
trasponibili
trasponibili
e
creazione
di
variazione
gene1ca
ed
epigene1ca.
Elemen1
trasponibili
e
variazione
cis‐
regolatoria.
Evoluzione
dei
genomi
Processi
ada=a1vi
e
processi
casuali.
Genomica
comparata
Strumen1
bioinforma1ci
Analisi
k‐mers.
Analisi
sequenze
ripetute.
Blast
per
la
ricerca
per
l’analisi
di
sequenze
di
omologie.
Analisi
di
espressione
mediante
da1
RNASeq.
di
DNA
Totale
ore
lezioni
ed
esercitazioni
di
cui
di
esercitazioni
Laboratorio
Ulteriori
aKvità
di
didaKca
assisNta
banche
da1
di
sequenze,
metodi
di
analisi
e
recupero
sequenze,
isolamento
di
geni,
PCR,
sequenziamento
di
DNA
usando
Next
Genera1on
Sequencing
(NGS),
iden1ficazione
SNP.
Ore
Seminari
e/o
tes1monianze
Corsi
integra1vi
Visite
guidate
Totale
ore
dedicate
ad
altre
aKvità
di
didaKca
assisNta
Totale
ore
complessive
L’esame
consiste
in
una
prova
scri=a
di
massimo
n.15
domande,
alcune
a
risposta
aperta,
altre
chiuse
a
scelta
mul1pla.
Da
concordarsi
conta=ando
il
docente
via
email
Orario
di
ricevimento
([email protected]).
TesN
consigliaN:
Anthony
J.F.
Griffiths,
Susan
R
Wessler,
Sean
B
Carroll,
John
Doebley
Gene1ca
Principi
di
analisi
formale
Se/ma
edizione
italiana
condo=a
sulla
decima
edizione
americana.
Zanichelli
Editore
Peter
J.
Russell.
I‐Gene1ca.
Edizione
II.
Edises.
Modalità
d'esame