- Docente: Carlo Ventura
- Crediti formativi: 9
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Specialistica Europea in Medicina e chirurgia (cod. 0080)
Conoscenze e abilità da conseguire
Il corso si prefigge di fornire allo studente:
- Gli elementi essenziali relativi alla modulazione di segnali molecolari coinvolti nella crescita e nel differenziamento cellulare.
- Una chiave di lettura del "traffico" di molecole segnale dal citoplasma al nucleo.
- Le dinamiche molecolari di regolazione dellespressione genica da parte di fattori di trascrizione e meccanismi di trasduzione nucleare del segnale.
- Strategie di analisi e interpretazione su vasta scala di risposte trascrizionali.
Contenuti
ASPETTI MOLECOLARI NELLA MODULAZIONE DI SEGNALI INTRACELLULARI
Il citoscheletro e il nucleoscheletro come "rete neurale cellulare" per il trasferimento di informazioni dalla superficie cellulare al nucleo.
Dinamiche molecolari dellomeostasi intracellulare del calcio: azione di IP3 e IP4 su diversi pool intracellulari di calcio,Recettori per la "Ryanodine", il calcio come secondo messaggero,fluttuazione oscillatoria dei livelli intracellulari del calcio ("Calcium sparks" e "Calcium sparklets": due nuove entità fondamentali nella generazione dei segnali intracellulari del calcio).
Le protein kinasi come strumento di fosforilazione di substrati: famiglie di protein kinasi C (alfa, beta, delta, epsilon, zeta). Domini strutturali: regioni a "zinc finger", pseudosusbstrati, moduli C1, C2, C3 e C4. Analogie e differenze tra le diverse isoforme: implicazioni nelle dinamiche molecolari di attivazione. PKC kinasi: Akt/PKB.
Recettori serin-treonin kinasici: "BMP signaling", Kinasi SMAD (1,2,3,5). SMAD 4, "Common Mediator of SMAD" e attivazione di fattori di fattori di trascrizioni essenziali nella specificazione di architetture cellulari complesse.
"Recettori Frizzled", agonisiti Wnt e regolazione della crescita e del differenziamento cellulare: "Dishevelled": un nuovo sensore impegnato nel signaling di recettori frizzled: GSK3, APC, Axin, Graucho e attività di Beta-Catenina: conseguenze nella regolazione del differenziamento cellulare.
ARCHITETTURA NUCLEARE ED ESPRESSIONE GENICA
Nuclear lamins, nuclear scaffold, il complesso del poro nucleare (NPC): Microsocpia a forza atomica (AFM) e risoluzione di dinamiche molecolari a livello del NPC. Trasferimento di molecole segnale all interno del nucleo. Sequenze NLS, Importine. Ran-TC, una small GTP binding protein che funge da recettore mobile del NPC coinvolto nel traffico nucleare di proteine regolatrici della trascrizione.
Recettori nucleari: Fospolipasi C nucleari. "Nuclear signaling", struttura e funzione del genoma.
I fattori di trascrizione: Domini funzionali: Zinc Fingers, Nuclear Hormone Receptors, Leucine zippers, Homeodomains.
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 velocit trascrizionale.
STRATEGIE DI GENOMICA MOLECOLARE
Nanobiotecnologie del DNA: "Serial analysis of Gene Expression" (SAGE), microSAGE. Analisi su vasta scala dell espressione genica: "I trascrittomi".
DNA chips. DNA chips convenzionali e innovativi. Microsocpia a forza atomica (AFM) e risoluzione "quasi atomica" di strutture subcellulari. AFM e studio dellespressione genica.
Ricadute biomediche di uno studio globale del genoma eucariotico: cellule staminali e determinazione di architetture cellulari complesse. Cellule embrionali staminali totipotenti e prospettive di terapia cellulare del danno tissutale.
Metodi didattici
Discussione in itinere di argomenti svolti
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame Orale
Strumenti a supporto della didattica
Proiezione di diapositive e filmati da computer
Orario di ricevimento
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