12946 - BIOLOGIA MOLECOLARE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede una preparazione che gli consente di comprendere: gli elementi essenziali relativi alla modulazione di segnali molecolari coinvolti nella crescita e nel differenziamento cellulare, le dinamiche molecolari di regolazione dell’espressione genica da parte di fattori di trascrizione e meccanismi di trasduzione nucleare del segnale. In particolare lo studente è in grado di: • conoscere la Trasduzione Molecolare del Segnale, riconoscendo le dinamiche associate a: Recettori di membrana (a sette eliche, tirosin kinasici, Frizzled), Proteine G, Traffico di segnali molecolari dal citoplasma al nucleo; conoscere la Trascrizione negli eucarioti, analizzando: tipi di RNA polimerasi eucariotiche, il complesso dell’RNA polimerasi II, TATA Box e TATA Box binding protein; conoscere la Regolazione dell’Espressione Genica negli eucarioti, discutendo i meccanismi molecolari legati a: I fattori di trascrizione. Domini funzionali: Zinc Fingers, Nuclear Hormone Receptors, Leucine zippers, Homeodomains; • conoscere come i Fattori di Trascrizione regolano l’ espressione genica agendo come pinze molecolari in grado di torcere il DNA: bending, twisting e writhing: diversi moduli di deformazione del DNA coinvolti nel controllo della velocità trascrizionale;

Contenuti

Il Programma mira a fornire una visione moderna del contributo di elementi del citoscheletro, quali microtubuli e filamenti di actina, nei processi di traduzione molecolare del segnale. In particolare, i microtubuli vengono trattati come elementi capaci di trasferire informazioni basate sulla propagazione di segnali meccanici, elettrici ed elettromagnetici. La rete dei microtubuli viene presentata, secondo le più moderne evidenze, come una sorta di "circuito bioelettronico" essenziale nei processi di bioriconoscimento molecolare e nella modulazione dell'espressione genica. Verranno discusse le più moderne acquisizioni in merito alla regolazione intra- ed inter-cellulare attraverso lo scambio di radiazione elettromagnetica (luce). Verranno presentate le nuove frontiere della "fotobiomodulazione"come strategia innovativa di regolazione delle dinamiche cellulari. In questo contesto, troverà spazio la discussione della regolazione "autocrina", "paracrina" ed "intracrina" delle dinamiche cellulari. Verranno affrontati in dettaglio il traffico nucleare di molecole segnale ed i meccanismi intranucleari di traduzione del segnale. Saranno discusse le interazioni tra citoscheletro e nucleoscheletrico, come premessa alla regolazione fisica della trascrizione genica. Ampio spazio verrà dedicato al ruolo dei motori molecolari (kinesine e dineine) e dei fattori di trascrizione nella regolazione dell'espressione genica e nel rimodellamento della cromatina: la trascrizione verrà anche presentata come un processo controllato da meccanismi epigenetici, con particolare riferimento all'architettura del genoma e allo sviluppo vettoriale di forze fisiche in grado di guidare i processi trascrizionali. La parte conclusiva del Corso verrà dedicata ad una presentazione dei moderni sviluppi della Medicina Rigenerativa e di Precisione, con particolare enfasi per quanto riguarda le basi molecolari e fisiche della Riprogrammazione Cellulare.

Testi/Bibliografia

Il Corso è contenuto nel materiale didattico presentato durante le lezioni

Metodi didattici

Comprensione di meccanismi molecolari attraverso la discussione di problematiche cruciali e recenti per lo sviluppo della ricerca in campo biomedico e della Medicina Rigenerativa e di Precisione  

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Una modalità importante di verifica dell'apprendimento consiste nella Discussione Collegiale degli argomenti trattati alla fine di ogni lezione. In particolare, gli Studenti verranno progressivamente portati durante il Corso ad individuare problematiche di interesse e ad utilizzare strumenti telematici, quali PubMed_Medline, per l'approfondimento di curiosità scaturite nel corso delle lezioni. L'esame finale è orale, e mira a discutere il grado di apprendimento e lo sviluppo di particolari interessi emersi a seguito del programma trattato. 

Strumenti a supporto della didattica

Proiezione di diapositive e filmati da files in power point. Tutto il materiale didattico presentato verrà reso disponibile agli Studenti.  

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carlo Ventura