Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Daniele DI MARINO (Crediti: 2 Ore di lezioneTeaching hours: 16)
Anna LA TEANA (Crediti: 3 Ore di lezioneTeaching hours: 24)
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea - [ST01] SCIENZE BIOLOGICHE (Curriculum: BIOMOLECOLARE) First Cycle Degree (3 years) - [ST01] BIOLOGICAL SCIENCES (Curriculum: BIOMOLECOLARE)
Dipartimento: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'AmbienteDepartment: [040017] Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Anno di corsoDegree programme year : 3 - Secondo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2023-2024
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 5
Ore di lezioneTeaching hours: 40
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: BIO/11 - BIOLOGIA MOLECOLARE
Italiano
Italian
È richiesta la conoscenza approfondita dei contenuti dei seguenti corsi: Chimica Biologica, Biologia Molecolare, Genetica.
Knowledge of Biological Chemistry, Molecular Biology and Genetics is required.
Per il modulo di Biologia Molecolare sono previste sia lezioni teoriche (4 CFU, 32 ore) che esercitazioni pratiche in laboratorio svolte a piccoli gruppi (1 CFU, 8 ore).
Le lezioni a contenuto teorico saranno erogate anche in streaming attraverso il collegamento via Teams alla lezione erogata in aula (modalità telematica sincrona).
A supporto delle lezioni teoriche, nella piattaforma Moodle di Scienze vengono inseriti: materiale didattico, istruzioni e protocolli delle esercitazioni di laboratorio e schede di prenotazione per le esercitazioni di laboratorio.
The Molecular Biology module is organized in lectures (4 CFU, 32 hours) and laboratories (1 CFU, 8 hours).
Lectures will be provided in streaming via Teams platform. Handouts of the lectures, protocols for the laboratories and booking forms for the laboratories are loaded on the Moodle platform of DiSVA website.
Il modulo di Biologia Molecolare si propone di fornire agli studenti gli strumenti per comprendere i meccanismi molecolari che portano alla regolazione dell'espressione genica, nonché, approfondimenti di carattere tecnico riguardanti alcune delle metodologie più ampiamente applicate nell'analisi dell'espressione genica.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
Attraverso le conoscenze acquisite lo studente sarà in grado di analizzare in maniera critica la letteratura scientifica e di applicare alcune tecniche di base per l’analisi dell’espressione genica.
Competenze trasversali.
Le esercitazioni di laboratorio nonché le discussioni sulle attività pratiche eseguite e sui risultati conseguiti contribuiranno a migliorare il grado di autonomia dello studente e la sua capacità di valutare criticamente dati scientifici. Inoltre, l’esecuzione delle suddette esercitazioni in piccoli gruppi promuoverà le attività di coordinamento e la capacità comunicativa.
Knowledge and Understanding.
Students will acquire knowledge concerning molecular mechanisms involved in the regulation of gene expression as well as the most important and most widely experimental approaches used for gene expression analysis.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
Students will be able to apply the acquired knowledge to understand and critically evaluate data in the scientific literature and to perform same of the basic technique for gene expression analysis.
Transversal Skills.
The practical experience during the laboratories together with the discussions on the experimental results will improve student’s autonomy and ability to evaluate critically scientific data. Furthermore, the organization of the laboratories in small groups will facilitate the coordination and communication abilities.
Lezioni frontali (4CFU, 32 ore):
Meccanismi di regolazione dell'espressione genica e metodi per l'analisi dell'espressione genica.
Esempi di meccanismi di regolazione a livello post-trascrizionale nei Procarioti e negli Eucarioti.
Gli RNA non codificanti: miRNA, siRNA, lncRNA.
Analisi di trascritti: real-time PCR, DNA microarray, RNA-Seq. Geni reporter. Cenni di analisi proteomica, spettrometria di massa.
Analisi dell'interazione acidi nucleici-proteine: EMSA, footprinting, ChiP-Seq, probing chimico, cross-linking.
DNA ricombinante: vettori di clonaggio e vettori di espressione. Proteine ricombinanti. Proteine di fusione. Tag. Librerie di cDNA.
Analisi della funzione genica: la ricombinazione omologa e sito-specifica. Knock-out e knock-down. Cenni sul sistema CRISPR-Cas. Mutagenesi sito-diretta.
Principi di bioinformatica strutturale: studio e confronto di sequenze proteiche attraverso allineamento di sequenze e allineamento strutturale.
Predizione di struttura secondaria di RNA.
Esercitazioni in laboratorio (1 CFU, 8 ore):
Estrazione di RNA da cellule eucariotiche in coltura; purificazione dell’RNA mediante cromatografia di affinità; determinazione della concentrazione dell’RNA purificato mediante analisi spettrofotometrica; Retrotrascrizione dell’RNA; amplificazione mediante PCR con primer specifici per mettere in evidenza eventi di splicing alternativo; separazione dei frammenti di cDNA mediante elettroforesi su gel di agarosio; analisi dei risultati.
Esercitazioni di bioinformatica strutturale.
Lectures (4 CFU, 32 hours)
Mechanisms of gene expression regulation and methods for gene expression analysis.
Examples of post-transcriptional regulation mechanisms in Procaryotes and Eukaryotes.
Non-coding RNAs: miRNA, siRNA, lncRNA.
Analysis of transcripts: northern blotting, real-time PCR, DNA microarray, RNA-Seq. Reporter genes. Hints of proteomic analysis and mass spectrometry.
Analysis of nucleic acids-proteins interactions: EMSA, footprinting, ChIP-Seq, chemical probing, cross-linking.
Recombinant DNA: vectors for cloning and expression. Recombinant proteins. Fusion proteins. Tags. cDNA libraries.
Analysis of gene function: homologous and site-specific recombination. Knock-out and knock-down. Hints of the CRISPR-Cas system. Site-directed mutagenesis.
Principles of structural bioinformatics: analysis and comparison of protein sequences, sequences alignment and structures alignment.
Prediction of RNA secondary structures.
Laboratories (1 CFU, 8 hours):
Extraction of RNA from cultured cells; purification of RNA by affinity chromatography and determination of its concentration by spectrophotometric analysis; retro-transcription followed by PCR with primers designed to amplify alternative splicing products; separation of the different amplicons by agarose gel electrophoresis; data analysis.
Structural bioinformatics approaches.
L'apprendimento è valutato attraverso un esame orale durante il quale vengono poste allo studente 2 domande.
Per gli di studenti con disabilità/invalidità o disturbo specifico di apprendimento (DSA), che abbiano fatto debita richiesta di supporto per affrontare lo specifico esame di profitto all’Info Point Disabilità/DSA dell’Ateneo. le modalità di esame saranno adattate alla luce di quanto previsto dalle linee guida di Ateneo (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Le domande sono volte ad accertare la conoscenza e la comprensione da parte dello studente degli argomenti trattati durante le lezioni frontali e durante le esercitazioni di laboratorio.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Il voto è attribuito in trentesimi. L’esame si intende superato quando il voto finale è uguale o maggiore a 18. È possibile l’assegnazione del massimo dei voti con lode (30 e lode).
Criteri di attribuzione del voto finale.
Per quanto riguarda il modulo di Biologia Molecolare, ogni risposta viene valutata con un punteggio compreso tra 0 e 15. Il risultato è calcolato come somma dei punteggi ottenuti alle singole domande. La lode può essere attribuita quando il punteggio ottenuto dalla precedente somma raggiunga il valore di 30 e contemporaneamente lo studente abbia dimostrato piena padronanza della materia e un’ottima capacità di esposizione.
Trattandosi di un Corso integrato il voto finale rappresenterà la media dei voti ottenuti nei singoli moduli.
Learning Evaluation Methods.
Learning outcome is evaluated through an oral exam during which students will be asked to discuss about 2 different topics.
For students with disabilities or specific learning disabilities (DSA), who have requested support to the University's Disability/DSA Info Point, the exam will be adapted according to the University guidelines (https://www.univpm.it/Entra/Accoglienza_diversamente_abili)
Learning Evaluation Criteria.
Questions aim at verifying the level of knowledge acquired by the students. They span the entire program: topics discussed during the lectures as well as topics subject of the laboratories.
Learning Measurement Criteria.
The level of knowledge acquired by the students is measured with a mark between 0 and 30. In order to pass the exam the final mark must be between 18 and 30. The highest possible mark is 30/30 cum laude.
Final Mark Allocation Criteria.
For the Molecular Biology module the answer to each question is evaluated with a mark included between 0 and 15. The final mark is calculated as the sum of the 2 answers. 30/30 cum laude is attributed to students particularly able to discuss critically and with great competence about the different topics.
Being an Integrated Course the final grade wil be calculated as the average of the grades of the two modules.
Biologia molecolare del gene. J.D. Watson, T.A. Baker, S.P. Bell, A. Gann, M. Levine, R. Losick. Casa Editrice Zanichelli. VIII edizione. 2022.
Biologia molecolare del gene. J.D. Watson, T.A. Baker, S.P. Bell, A. Gann, M. Levine, R. Losick. Casa Editrice Zanichelli. VIII edizione. 2022.
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2023-2024
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427