Programma del Corso di “Tecnologie Genetiche Avanzate”
Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie per la Diagnostica Medica,
Farmaceutica e Veterinaria
Anno Accademico 2013-2014
Prof: Giuseppe Martelli
Prerequisiti: biologia generale ed elementi di fisiologia e biochimica degli organismi
viventi, di genetica e biologia molecolare
Obiettivi e organizzazione del Corso
Il Corso di Tecnologie Genetiche Avanzate si propone di studiare le basi teoriche dei
processi biologici fondamentali di cui è protagonista la molecola della vita e le loro
applicazioni biotecnologiche, correlate in particolare alla diagnostica molecolare basata su
materiale genetico di diversa origine.
Nozioni di genetica di base
Le biotecnologie: scopi e applicazioni
Sistemi biologici utilizzati nelle biotecnologie molecolari
Genetica di popolazione: problematiche e applicazioni biotecnologiche
Evoluzione e speciazione
La variazione genica: meccanismi genetici che creano variabilità
o Mutazioni
o Ricombinazione
o Trasposizione
La regolazione genica: sistemi di controllo dell'espressione genica negli eucarioti
o Il controllo a livello trascrizionale: cromatina e istoni, promotori e fattori di
trascrizione, folding tridimensionale
o Il controllo della maturazione dell’RNA: splicing e splicing alternativi
o Il controllo post-trascrizionale:RNA interfering e miRNA
o Il controllo della traduzione e dell’attività proteica
La riparazione del DNA
o Restrizione e modificazione
o Sistemi di riparazione dei danni alla doppia elica
Biotecnologie molecolari su base DNA e RNA
o Caratterizzazione di un gene: amplificazione (PCR) e sequenziamento;
marcatori molecolari; chromosome walking
o Clonaggio di un gene, vettori di clonaggio e vettori di espressione
o Collezioni di frammenti genici: librerie genomiche, librerie a cDNA e loro
screening
o Localizzazione cromosomica di un gene: ibridazione in situ (FISH e GISH)
o Manipolazione del DNA: OGM e DNA ricombinante; mutagenesi
o Metodi di analisi dell'espressione genica: Differential display, Real Time PCR
e microarray
Biotecnologie cellulari: protoplasti e sincronizzazione cellulare
Tecnologie genetiche avanzate applicate all’uomo
Tecnologie genetiche avanzate applicate all’ambiente
Tecnologie genetiche avanzate per lo sviluppo di nuove filiere produttive
Esercitazioni
Consultazione di banche dati per il reperimento di sequenze geniche e proteiche
Utilizzo di software per l'analisi di sequenze nucleotidiche e proteiche e per la
predizione di processi biologici
Laboratorio di Biologia molecolare
Testi Consigliati
Craig et al. - Biologia molecolare. Principi di funzionamento del genoma - Pearson
Weaver R.F. - Biologia Molecolare- McGrawn-Hill
Appunti delle Lezioni
