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BIOLOGIA MOLECOLARE AVANZATA

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ADVANCED MOLECULAR BIOLOGY

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
MFN1225
Docenti
Francesco Neri
Andrea Lauria
Corso di studio
LM in Biotecnologie Industriali
Anno
1° anno
Periodo
Da definire
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
BIO/11 - biologia molecolare
Erogazione
Mista
Lingua
Inglese
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti
Rappresentando un "insegnamento avanzato", gli argomenti presentati e discussi qui vanno oltre la "Biologia Molecolare di base". Pertanto, i concetti di base e le conoscenze relativi alla struttura del DNA/RNA/proteine, alla replicazione e mantenimento del DNA, alla Genetica Mendeliana, alla biosintesi e lavorazione dell'RNA, alla regolazione della trascrizione, all'interferenza dell'RNA, alla struttura dei geni e del genoma e alla bioinformatica di base sono di responsabilità degli studenti e rappresentano elementi essenziali per partecipare in modo competente a questo insegnamento.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Questo insegnamento concorre agli obiettivi formativi dell'area biotecnologico molecolare del corso di laurea magistrale in Biotecnologie Industriali.  Lo studente acquisirà solide conoscenze di livello avanzato sull'attività dei geni e dei genomi e sui meccanismi di regolazione del genoma a livello trascrizionale e post-trascrizionale in cellule staminali, durante lo sviluppo, in condizioni di omeostasi, cancro e riparazione tissutale.

Lo studente imparerà ad organizzare e presentare ricerche recentemente publicate con tematiche relative all'insegnamento.  Il  corso fornisce strumenti formativi per l'esecuzione di procedure analitico-strumentali necessarie per effettuare  indagini biologiche.  Lo studente acquisirà capacità di ragionamento critico e competenza nell'impiego del lessico relativo alla materia. Capacità di lavoro in gruppo. 

 

This teaching contributes to the training objectives of the molecular biotechnological area of the Master's Degree in Industrial Biotechnology. The student will acquire solid advanced knowledge on the activity of genes and genomes and on the mechanisms of regulation of the genome at the transcriptional and post-transcriptional level in stem cells, during development, under conditions of homeostasis, cancer and tissue repair.

The student will learn how to organize and present recently published research with subjects related to teaching. The course provides training tools for the execution of analytical-instrumental procedures necessary for carrying out biological investigations. The student will acquire critical reasoning skills and competence in the use of the lexicon related to the subject. Working capacity in a group.

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Risultati dell'apprendimento attesi

 

 

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE,  ANALISI CRITICA E CONOSCENZA DEL LESSICO DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE

Atraverso l'analisi di testi scientifici.

1) Comprendere ed un testo scientifico.  

2) Interpretare i risultati di analisi molecolari.

3)  Comprendere i meccanismi molecolari della regolazione genica.

4)  Analisi critica delle ipotesi proposte e verifica delle implementazioni.  

 CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE  

Attraverso produzione di elaborati.   

1)   Capacità di organizzare un elaborato di critica scientifica. 

2)   Capacittà di sintesi e presentazione di dati scientifici.

3)   Capacità di applicare rigore metodologico

3)    Capacità di disseminazine e divulgazione scientifica. 

 

 

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING, CRITICAL ANALYSIS AND KNOWLEDGE OF THE LEXICON OF MOLECULA BIOLOGY

Through the analysis of scientific texts.

1) Understanding and a scientific text.

2) Interpret the results of molecular analyzes.

3) Understanding the molecular mechanisms of gene regulation.

4) Critical analysis of the proposed hypotheses and verification of the implementations.

ABILITY TO APPLY KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING

Through the production of papers.

1) Ability to organize a scientific criticism paper.

2) Ability to synthesize and present scientific data.

3) ability to apply methodological rigor

3) Capacity for scientific dissemination and popularization.

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Programma

Analisi  approfondita di ricerche scientifiche nel campo della genomica tra cui: 
Genomi ed attività genomica globale:  metodi di sequenziamento globale, in particoalre sequenziamento massivo in parallelo di nuova generazione .
Trascrittoma: classi di RNA codificante e noncodificante.
Struttura della cromatina e modificazioni epigenetiche: modificazioni istoniche (metilazioni, fosforilazioni, acetilazioni), metilazione del DNA, RNA non codificanti, rimodellamento della cromatina, enzimi nucleari responsabili delle modificazioni epeigenetiche.
Regolazione trascrizionale, coattivatori e corepressori, interazioni tra modificazioni istoniche differenti che mediano l'attivita trascrizionale genica.
Organizzazione nucleare e interazioni a grande distanza, promotori enhancers e insulators e tecniche di analisi.
Applicazioni biotecnologiche della Genomica Molecolare. 
Applicazioni biotecnologiche nel campo della ricerca su biologia dello sviluppo e del differenziamento e ricerca biomedica su malattie genetiche, cancro e malattie legate all' invecchiamento.

In-depth analysis of scientific research in the field of genomics including:
Genomes and global genomic activity: methods of global sequencing, in particular the next generation sequencing.
Transcriptome: classes of coding and non-coding RNA.
Chromatin structure and epigenetic modifications: histone modifications (methylations, phosphorylations, acetylations), DNA methylation, noncoding RNAs, chromatin remodeling, nuclear enzymes responsible for epeigenetic modifications.
Transcriptional regulation, coactivators and corepressors, interactions between different histone modifications mediating gene transcriptional activity.
Nuclear organization and long-distance interactions, promoter enhancers and insulators, and analysis techniques.
Biotechnological applications of Molecular Genomics. 
Biotechnological applications in developmental and differentiation biology research and biomedical research on genetic diseases, cancer and diseases related to aging.

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Modalità di insegnamento

 

Le lezioni e le esercitazioni saranno svolte in presenza. Le lezioni sono facoltative. Per le esercitazioni e' obbligatoria la presenza almeno all'80% delle esercitazioni. Modalità didattiche alternative (streaming) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19. Il materiale didattico sarà caricato su Moodle. Le comunicazioni verranno inviate tramite email agli iscritti al corso su Moodle.

The course is divided into lectures and analysis of scientific research in the classroom. Attendance to the exercitations is mandatory (80%). Attendance to the lectures is not mandatory.

The lectures and the practical exercises will take place in the classroom or - if the COVID emergency will not allow it - online, following the foreseen weekly schedule. The students should register on Campusnet where they will find the educational material and texts to study. Please note that all the communications regarding the course will be sent via email to the students registered on Campusnet.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

 

Gli studenti dovranno effettuare l'analisi critica di articoli scientifici mediante una presentazione orale e  preparare un elaborato scritto che sarà pubblicato on line. Verrà valutata la capacità di comprendere, analizzare e sintetizzare i risultati di un testo scientifico originale e la capacità di elaborare un testo di divulagazione scientifica. La votazione finale in trentesimi e' il risultato della media matematica in 30esimi della valutazione in itinere su presentazione e della valutazione su elaborato finale.   

Gli esami si svolgeranno in presenza, con la sola eccezione per gli studenti e le studentesse che autodichiarano, in relazione al Covid-19, fragilità personale o positività. Modalità alternative (online) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19.

Students will have to carry out the critical analysis of scientific articles through an oral presentation and prepare a paper that will be published online. Will be evaluated the ability to understand, analyze, and synthesize the results of  original scientific experiments and the ability to develop a scientific dissemination text. The final grade in thirtieths is the result of the mathematical average in thirtieths of the in-progress evaluation on the presentation and the evaluation on final paper.

 The examination will be in presence. In case of persistence of the health emergency due to COVID-19, the examination can be carried out remotely.

  

Testi consigliati e bibliografia

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Articoli della letteratura scientifica riguardanti i temi trattati.

Il materiale didattico sarà caricato su Moodle. Le comunicazioni verranno inviate tramite email agli iscritti all'insegnamento su Moodle.

 

 

Scientific papers from scientific literature. 

The students should register on Campusnet where they will find the educational material and texts to study. Please note that all the communications regarding the course will be sent via email to the students registered on Campusnet.



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Note

L'insegnamento si svolge nel secondo semestre

Le lezioni riportate nell'orario ufficale subiranno delle variazioni per impegni del docente. Gli studenti sono pregati di controllare gli avvisi sul sito dell'insegnamento.

 

The course takes place in the second semester

The lessons reported in the official timetable will change according to the teacher's commitments. Students are asked to check the notices on the course website.

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 27/10/2023 13:15
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