85304 - STRUCTURAL BIOLOGY

Anno Accademico 2020/2021

  • Docente: Maria Paola Turina
  • Crediti formativi: 8
  • SSD: BIO/10
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Moduli: Maria Paola Turina (Modulo 1) Luisa Iommarini (Modulo 2) Luisa Iommarini (Modulo 3)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 3)
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea in Genomics (cod. 9211)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente possiede le conoscenze di base necessarie per l'indagine strutturale mediante cristallografia a raggi X , NMR, microscopia crio-elettronica, applicate alla caratterizzazione strutturale delle proteine e degli acidi nucleici. Durante l'attività pratica lo studente acquista la capacità di usare programmi informatici per la visualizzazione interattiva e l'analisi e studio delle strutture molecolari e dei dati collegati.

Contenuti

Modulo 1  (3 CFU, 24 ore, docente: Prof. M. Paola Turina)

  • Elementi di struttura e folding delle proteine.
  • Rassegna dei metodi sperimentali utilizzati per ottenere la struttura a risoluzione atomica di proteine e acidi nucleici: cristallografia a raggi X, spettroscopia NMR, criomicroscopia elettronica.
  • Uso di software per la visualizzazione molecolare.

 

Modulo 2 (3 CFU, 24 ore, docente: Prof. Luisa Iommarini)

Esempi di utilizzo di dati strutturali per lo studio della funzione di proteine, inclusi meccanisi catalitici, in alcuni fondamentali processi cellulari:

  • Controllo del ciclo cellulare (proteine coinvolte nel ciclo cellulare e loro meccanismi di regolazione)
  • Segnalazione intracellulare (recettori accoppiati alle G-proteine, RTK, recettori nucleari)
  • Proteine coinvolte nella produzione di ATP (organizzazione strutturale dei complessi e supercomplessi OXPHOS e loro meccanismi catalitici)


Modulo 3
(2 CFU, 30 ore, laboratorio, docente: Prof. Luisa Iommarini)

  • Preparazione dei campioni per l'elettroforesi denaturante su gel di poliacrilamide SDS-PAGE: lisi di mitocondri di cuore bovino o cellule umane e dosaggio di proteine
  • Separazione di proteine mitocondriali tramite SDS-PAGE, e visualizzazione delle subunità OXPHOS tramite western blotting
  • Estrazione e solubilizzazione di complessi OXPHOS da mitocondri di cuore bovino o cellule umane in condizioni native e dosaggio delle proteine.
  • Estrazione e solubilizzazione di supercomplessi OXPHOS da mitocondri di cuore bovino o cellule umane in condizioni native e dosaggio delle proteine
  • Elettroforesi Blue-Native su gel di poliacrilamide (BN-PAGE) e dosaggio dell'attività nel gel di complessi e supercomplessi (IGA - In Gel Activity)
  • Analisi dei risultati sperimentali

 

Testi/Bibliografia

Reviews, articoli scientifici e capitoli di libro pertinenti saranno forniti dai docenti.

Metodi didattici

Moduli 1 e 2: Lezioni frontali e coinvogimento degli studenti in attività da svolgersi su PC.

Module 3: Attività pratiche di laboratorio, assistite da lezioni introduttive e tutorials (alcune lezioni saranno svolte esclusivamente on-line).

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta e orale. La prova scritta consisterà in alcune domande aperte e in alcune domande a scelta multipla. La prova orale consisterà in una discussione della prova scritta. In caso di protrarsi dell'emergenza sanitaria da COVID-19, gli esami saranno svolti in modalità orale su piattaforma Teams o Zoom.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, internet. Le slides delle lezioni saranno disponibili.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Paola Turina

Consulta il sito web di Luisa Iommarini

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SDGs

Salute e benessere Istruzione di qualità

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.