Obiettivi formativi del corso

Conoscenza approfondita dei genomi microbici, della loro organizzazione strutturale e di come essi evolvono attraverso mutazioni e scambi di materiale genetico per acquisire l’assetto genico ottimale al loro ambiente. Analisi dei meccanismi di regolazione dell’espressione genica ed uso di sistemi microbici modello quali il fago (λ e T4), Escherichia coli e Saccharomyces cerevisiae

 Risultati dell'apprendimento

Padronanza nella trattazione di sistemi microbici sia procarioti che eucarioti. Acquisizione delle tecniche classiche e più avanzate di manipolazione genetico-molecolare dei modelli microbici

Programma

Cenni storici di genetica dei procarioti, nomenclatura e genetica quantitativa. Gli elementi genetici batterici: i plasmidi ed il cromosoma batterico; controllo del numero di copie e meccanismi di segregazione; i sistemi tossina/antitossina ed il controllo della crescita microbica; i trasposoni; gli integroni, le isole di patogenicità.

Le basi molecolari della ricombinazione, i modelli ed il ruolo dei vari fattori coinvolti nei processi di ricombinazione. Analisi genetica dei processi di ricombinazione nei batteri, nei fagi e nei lieviti. La ricombinazione sito specifica: integrasi, isole di patogenicità, risolvasi, invertasi.

La genetica fagica, l’organizzazione del genoma fagico, le mappe fagiche, analisi del locus rII di T4 (gli esperimenti di Benzer). Genetica dei fagi temperati: la replicazione del fago l.

Il lievito Saccharomyces cerevisiae: ciclo vitale, variazione del tipo coniugativo, tecniche di analisi genetica del lievito. Organizzazione dei cromosomi, tecniche di genetica molecolare del lievito (vettori di clonaggio, mutanti ko, proteine di fusione, clonaggio negli YAC).

La genetica del differenziamento microbico: la divisione asimmetrica ed il destino cellulare in sistemi modello quali il lievito Saccharomyces cerevisiae ed in Caulobacter crescentus.

Testi

Snyder L et al, Mlecular genetics of bacteria, IV ed, disponibile presso la biblioteca dip, Biologia e Biotecnologie “C, Darwin”

Monografie sui seguenti argomenti: la genetica del lievito S. cerevisiae; il differenziamento microbico. Le monografie da consultare sono riportate nelle relative lezioni.

Verifica delle conoscenze acquisite

L'esame è articolato in esame scritto ed esame orale. L'esame orale si effettua dopo il test scritto secondo il calendario stabilito dal docente per ogni appello. In alternativa all'esame orale, lo studente può presentare un lavoro scientifico, concordato con il docente, pubblicato su riviste di settore internazionali. Il seminario può essere presentato anche in piccoli gruppi (max 2-3 persone).  Per questa specifica modalità è necessario contattare il docente, preferibilmente durante lo svolgimento del corso.