85304 - STRUCTURAL BIOLOGY

Scheda insegnamento

SDGs

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

Salute e benessere Istruzione di qualità

Anno Accademico 2021/2022

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