66571 - BIOANALYTICAL PROTEOMICS AND INTERACTOMICS

Anno Accademico 2012/2013

  • Docente: Elisa Michelini
  • Crediti formativi: 6
  • SSD: CHIM/01
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Bologna
  • Corso: Laurea Magistrale in Bioinformatics (cod. 8020)

Conoscenze e abilità da conseguire

At the end of the course, the student has the basic knowledge in ultrasensitive and rapid methods based on molecular recognition combined with selective and highly detectable probes: Immunoassay, Hybridization reactions, biosensors, FRET,BRET, whole cell biosensors; Soft impact mass spectrometry technologies and smart sample handling for proteins /peptides quantitative analysis and identification in complex bilogical matrices; Combined non invasive separative technologies (FFF) for functional proteomics study; Luminescence Molecular imaging: localization and quantification of analytes in single cells and tissue (combined with microscopy), whole organ and living organisms using nanoparticles and recombinant bioluminescent cells.

Contenuti

Introduzione allo studio del proteoma: proteomica strutturale e funzionale, strategie di analisi proteomica (top-down e bottom-up).

Tecniche di estrazione e purificazione del materiale biologico (omogeneizzazione di tessuti e cellule, solubilizzazione di proteine di membrana). Isolamento di proteine mediante tecniche di separazione ad alta risoluzione (elettroforesi bidimensionale, cromatografia di affinità, cromatografia liquida in fase inversa RP-HPLC), elettroforesi capillare, HPLC multidimensionale).

Tecniche di spettrometria di massa per l'analisi proteomica: tecniche di ionizzazione a basso impatto, sorgente MALDI, sorgente ESI, analizzatori quadrupolari, analizzatori a tempo di volo (TOF), analizzatori ibridi (Q-TOF), strumentazione (MALDI/TOF ed ESI/Q-TOF), analisi SELDI/TOF. Accoppiamento cromatografia liquida/spettrometria di massa. Tecniche di frammentazione ionica, spettrometria di massa tandem.

Identificazione di proteine: analisi di proteine intatte mediante ESI/MS e MALDI/MS, digestione da gel, analisi del digerito mediante spettrometria di massa MALDI, ricerca in banca dati.

Interactomica: studio delle interazioni proteina-proteina mediante approcci sperimentali (co-immunoprecipitazione, yeast two hybrid system, FRET, BRET, split reporter strategies) e in silico.

Applicazioni della proteomica: proteomica in analisi clinica, analisi mediante “peptide mass fingerprint”, studio di complessi proteici, ricerca ed identificazione di modifiche post traduzionali.

Imaging molecolare in luminescenza: localizzazione e quantificazione di analiti in cellule e tessuti, organi e organismi viventi.

Predizione in silico delle interazioni proteina-ligando.

Testi/Bibliografia

Proteomics in Practice: A Guide to Successful Experimental Design by Westermeier, Naven,Hans-Rudolf Höpker, Wiley-VCH, Weinheim, 2nd ed 2008

Discovering Genomics, Proteomics and Bioinformatics (2nd Edition) by A. Malcolm Campbell and Laurie J. Heyer (Mar 12, 2006)

Metodi didattici

Il corso è organizzato in lezioni frontali che prevedono l'illustrazione degli argomenti previsti nel programma ed esercitazioni al computer.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore. Il materiale didattico utilizzato per le lezioni è disponibile in formato elettronico (file PowerPoint).

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elisa Michelini