a.a. 2016-2017 Corso di Biologia Molecolare Prof. Nicola ZAMBRANO (matr. dispari) [email protected] a.a. 2016-2017 Corso di Biologia Molecolare Struttura e funzioni di acidi nucleici e proteine attraverso l’analisi di meccanismi molecolari fondamentali in Procarioti ed Eucarioti BIOLOGIA MOLECOLARE Struttura e funzioni di acidi nucleici e proteine attraverso l’analisi di meccanismi molecolari fondamentali in Procarioti ed Eucarioti • Propagazione, conservazione e variabilità dell’informazione genetica (replicazione, riparo e ricombinazione) • Trasferimento in RNA dell’informazione genetica (trascrizione) e maturazione dei trascritti • Decodifica del linguaggio genetico in proteine (traduzione) • Regolazione trascrizionale e post-trascrizionale dell’espressione genica Biologia Molecolare 2016-2017 Matr. Pari e Dispari Iscrizione al Corso: www.docenti.unina.it/Nicola.Zambrano Frequenza fortemente consigliata n. 2 prove in itinere: inizio novembre/fine dicembre Settimana “di riepilogo” prima della prova in itinere Valore alle prove in itinere solo per chi lo desidera e frequenta attivamente Date esami: 17/1/2016 - 8/2/2016 (Scritto + Ev. orale) Prova scritta: DSM + 2-3 DRA LABORATORIO DI BIOLOGIA MOLECOLARE • Tecniche di manipolazione, clonaggio, sequenziamento ed amplificazione del DNA • Tecniche per l’analisi dell’espressione genica • Espressione di proteine esogene in sistemi procariotici ed eucariotici TESTI CONSIGLIATI APPUNTI DELLE LEZIONI Autori vari (coord. Russo-Zambrano) - Biologia Molecolare - EDISES I Edizione (2016) TESTI UTILI PER LA CONSULTAZIONE Weaver – Biologia Molecolare – McGraw-Hill Watson - Biologia Molecolare del Gene - Zanichelli Lewin - Il Gene X - Zanichelli Reece - Analisi di Geni e Genomi - EDISES PREREQUISITI Struttura e funzioni della cellula Chimica delle biomolecole Princìpi di Genetica Struttura delle proteine Catalisi enzimatica L’era “pre-genomica” L’era “genomica” www.ensembl.org L’era “post-genomica” Il dogma centrale della Biologia, nell’era post-genomica GENOMA TRASCRITTOMA (splicing alternativi) ~ 3 x 104 geni ≥ 10 x PROTEOMA 105 ÷ 106 prodotti (modifiche post-traduzionali) Meccanismi molecolari di malattie… …ed identificazione/ottimizzazione di bersagli terapeutici ORIENTAMENTO DELLA BASE RISPETTO AL LEGAME N-GLICOSIDICO C3’ - endo C2’ - endo TOPOLOGIA DEL DNA MOLECOLE NATURALI DI DNA PRESENTANO SUPERAVVOLGIMENTI TOPOISOMERI DI DNA SONO RISOLVIBILI MEDIANTE ELETTROFORESI Perché il DNA è naturalmente superavvolto? TOPOLOGIA DEL DNA E: 1. COMPATTAMENTO DELLA CROMATINA Procarioti Eucarioti 2. INNESCO DI MECCANISMI BASATI SULL’ ESPOSIZIONE DI UNO STAMPO 3. RISOLUZIONE DI SUPERAVVOLGIMENTI Denaturazione e Superavvolgimenti IL DNA DEI MESOFILI è SUPERAVVOLTO NEGATIVAMENTE E IL DNA DEI TERMOFILI ? Conformazione del DNA superavvolto DNA B rilassato: • 34.6° tra una coppia e la successiva • 10.4 nucleotidi per giro DNA superavvolto positivamente (+) • 40° tra una coppia e la successiva • 9 nucleotidi per giro DNA superavvolto negativamente (-) • 33° tra una coppia e la successiva • 11 nucleotidi per giro TOPOISOMERASI: MECCANISMO Watson et al., BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENE, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2005 Inibitori di Topoisomerasi I: Topotecan (der. Camptotecina) Staker et al. (2002) PNAS 99,15387 Inibitori di Topoisomerasi II: Etoposide, doxorubicina, daunorubicina, mitoxantrone Camptotecina e Derivati