85304 - STRUCTURAL BIOLOGY

Anno Accademico 2021/2022

  • Docente: Luisa Iommarini
  • Crediti formativi: 8
  • SSD: BIO/10
  • Lingua di insegnamento: Inglese
  • Moduli: Maria Paola Turina (Modulo 1) Luisa Iommarini (Modulo 2) Luisa Iommarini (Modulo 4) Luisa Iommarini (Modulo 3)
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 4) 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. Il materiale didattico sarà disponibile nella pagina del corso (https://virtuale.unibo.it/)

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).

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la frequenza di questa attività formativa richiede lo svolgimento di tutti gli studenti dei moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

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. L'eventuale prova orale (su richiesta dello studente) consisterà in una discussione della prova scritta. In caso di protrarsi dell'emergenza sanitaria da COVID-19, gli esami saranno svolti in modalità scritta su piattaforma Zoom e EOL. Il voto in 30esimi sarà mediato (media pesata sui CFU) con il voto di Multiscale Modelling (Prof. Matteo Masetti). Il prof. Matteo Masetti provvederà alla verbalizzazione del voto finale.

Strumenti a supporto della didattica

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

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luisa Iommarini

Consulta il sito web di Maria Paola Turina

SDGs

Salute e benessere Istruzione di qualità

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