67321 - BIOCHIMICA DI SISTEMI CELLULARI COMPLESSI CON ESERCITAZIONI E ANALISI DI RETI DI INTERAZIONI PROTEICHE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente acquisisce buone conoscenze per la comprensione dei meccanismi che regolano funzioni cellulari quali la morte programmata, il ciclo cellulare, nonché l'organizzazione strutturale dei "raft lipidici", domini fondamentali a livello della membrana cellulare nel controllo della comunicazione extracellulare. Inoltre, possiede possiede le conoscenze di base della interattomica. Lo studente, mediante la frequenza del laboratorio, acquisisce competenze nell'impiego di modelli cellulari per l'analisi biochimica di funzioni cellulari. In particolare lo studente è in grado di condurre saggi in vitro su colture cellulari utili sia per la valutazione della risposta a farmaci anche innovativi, sia per valutare il meccanismo d'azione. Infine, lo studente conosce il metabolismo a livello strutturale; sa applicare in modo appropriato gli algoritmi per lo studio di reti di processi biologici ed è capace di visualizzare una rete di interazione proteica e studiarne il ruolo dei nodi.

Contenuti

BIOCHIMICA DI SISTEMI CELLULARI COMPLESSI CON ESERCITAZIONI

BIOCHIMICA DI SISTEMI CELLULARI COMPLESSI (4CFU)
1) Le membrane cellulari e loro organizzazione sopramolecolare: raft e caveole
2) Metabolismo di cellule altamente proliferanti
3) Proliferazione e morte cellulare

LABORATORIO (2CFU): Valutazione degli effetti antiproliferativi e apoptotici di potenziali farmaci antineoplastici

ANALISI DI RETI DI INTERAZIONI PROTEICHE (4CFU)
Significato e metodi dell'era omica. La Biologia (moderna) come scienza "data driven". I metodi e i domini di competenza. La genomica funzionale e la genomica verticale. Metriche specifiche per le varie omiche. Il problema dell'integrazione dei dati e l'evoluzione dei sistemi biologici. Aspetti diversi di un unico sistema complesso. La complessità biologica risolta a vari livelli di risoluzione. Il significato e il ruolo delle interazioni molecolari a livello cellulare. Interazioni tra  proteine e tra proteine ed acidi nucleici. Produzione di dati e limiti delle principali tecniche in uso. Banche dati per le interazioni proteine-proteina. Visualizzazione grafica di reti di interazioni. Principali modelli di reti per il fitting dei dati sperimentali. Le reti gerarchiche e il loro ruolo nella interpretazione dei dati sperimentali. La copertura del proteoma umano. Le reti di interazione funzionali e la loro relazione con malattie. Translinking tra proteine a risoluzione atomica nota e reti di interattomica per le proteine del ciclo cellulare umano.

Testi/Bibliografia

Berg JM , Tymoczko JL , Stryer L:  BIOCHIMICA, Zanichelli editore, 2008

Nelson DL, Cox MM: I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER, Zanichelli editore, 2010

Reviews

Materiale distribuito durante la lezione e bibliografia on line

Metodi didattici

Attivita' di lezione, esercitazioni

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica è orale e mira a valutare il raggiungimento degli obiettivi didattici  per i tre moduli in cui si articola la parte inerente alla Biochimica:

• Biochimica dei sistemi complessi ed esercitazioni (Modulo I e II), secondo il programma svolto
  
• Analisi di reti di interazioni proteiche (Modulo III), secondo il programma svolto
  

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, PowerPoint, lab equipments

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Anna Maria Porcelli

Consulta il sito web di Giovanna Farruggia