OBIETTIVI

Gli studenti saranno in grado di discutere
problematiche inerenti la struttura delle macromolecole che portano
l’informazione genetica, i meccanismi che permettono il mantenimento della
continuità e della qualità dell’informazione e i principali tipi di regolazione
dell’espressione genica.

OBJECTIVES

The nature of the genetic material, the flow of
genetic information and the mechanisms that support the maintenance and the
variability of the genetic material and the regulation of the gene expression
will be illustrated.

Students
will be able to discuss
problems regarding the structure and interactions of the macromolecules that
carry genetic information, the mechanisms that allow the maintenance of the
information, and the principal modes and levels of the control of gene
expression.

PROGRAMMA 

- Interazioni chimiche
forti e deboli, riconoscimento molecolare.

- Le proteine:
struttura e funzione; enzimi; allosteria.

- Il DNA:
strutture a doppia elica e strutture locali; cenni di topologia.

- Basi molecolari
delle mutazioni.

- Replicazione
del DNA.

- Riparazione del
DNA.

- Ricombinazione
del DNA.

- Sintesi dell'
RNA.

- Il codice
genetico.

- Sintesi delle
proteine; tRNA.

- Regolazione
dell’espressione genica nei procarioti: controllo positivo e negativo della
trascrizione; attenuazione.

- Tecniche di
biologia molecolare: enzimi di restrizione; southern, northern e western blots;
clonaggio, amplificazione ed espressione di DNA in procarioti; librerie
genomiche, di cDNA e di espressione; sequenziamento del DNA; polymerase chain
reaction e suoi usi; tecniche di analisi di genomi.

- Regolazione
dell’espressione genica negli eucarioti: struttura dei promotori e regolazione
trascrizionale; fattori di trascrizione; struttura della cromatina e suo ruolo
regolativo; metilazione del DNA;

- Regolazione
post-trascrizionale: produzione estremità 3' mRNA; splicing; mRNA factory; RNA
interference e miRNA; cenni di regolazione post-traduzionale.

-Struttura del
genoma eucariotico; geni interrotti e loro significato evolutivo; famiglie
geniche; DNA ripetitivo.

- Strong and weak chemical interactions.

- Structure and function of proteins; enzymes; allostery.

- The structure and properties of the DNA molecule, notions
of topology.

- Molecular basis of mutations;.

- DNA replication.

- DNA recombination.

-  DNA repair.

- RNA synthesis.

- The genetic code.

- Protein synthesis; tRNA.

- Regulation of gene expression in prokaryotes.

- Basic techniques of molecular biology and  genome analysis. 

- Regulation of gene expression in eukaryotes: cis elements
and trans factors, chromatin structure and its regulatory role, DNA
methylation.

- Post-transcriptional regulation; splicing; mRNA factory
RNA interference and miRNA; post-translational regulation.

- Structure of eukaryotic genomes; interrupted genes and
their evolutionary significance; gene families; repetitive DNA.