INGLESE

PCR e real-time PCR: teoria e laboratorio. Vettori di espressione: teoria e laboratorio. Trasfezioni di cellule di mammifero e applicazioni. Modelli murini. RNA silencing: Basi teoriche e applicazioni. Esercitazione con i principali programmi di bioinformatica per la manipolazione di acidi nucleici.

1-“Recombinant DNA. Genes and Genomes- A short course” JD Watson, AA Caudy, RM Myers, JA
Witkowski

2-Dispense per le esercitazioni di laboratorio

3- Slide delle lezioni sul sito web del Dipartimento

Principali obiettivi del corso:
-Conoscenza di tecniche avanzate di Biologia Molecolare.
-Esperienze di laboratorio per praticare alcune delle tecniche principali utilizzate in un laboratorio di Biologia Molecolare
- Sviluppo dell'attitudine ad utilizzare le conoscenze dei meccanismi molecolari per mettere a punto tecnologie innovative

Conoscenza e capacità fornite da un corso di base di Biologia Molecolare

Lezioni teoriche e esperienze di laboratorio in 8 lezioni di 4 ore, per un totale di 32 ore.
Ciascuna lezione consiste di: 2 ore come lezione frontale di teoria; 2 ore come esperienza di laboratorio nel Laboratorio di Biologia sperimentale del Dipartimento.

Esame orale.
L'esame orale accerterà la comprensione dei differenti argomenti e l'abilità a utilizzarli per approcci sperimentali che studino a livello molecolare soluzioni biotecnologiche.

Lo studente sarà supportato nel suo studio dalle slide delle lezioni, dalle dispense delle esercitazioni di laboratorio, pubblicate sul sito web del Dipartimento e fornite dal docente.

Il docente sarà disponibile ad ulteriori incontri con gli studenti per spiegazioni come indicato e su richiesta via email.

Lezioni teoriche: PCR, principi e applicazioni; RT-PCR, 5’-RACE, 3’-RACE, real-time. Vettori di espressione in procarioti e eucarioti: principi di base e applicazioni biotecnologiche. Trasfezioni di cellule di mammifero: principi e applicazioni biotecnologiche. Modelli murini per malattie umane: principi di base e applicazioni. RNA silencing: meccanismi molecolari e applicazioni biotecnologiche. RNA regulatory network: principi di base e applicazioni biotecnologiche. Esperienza di laboratorio: Progetto: "Produzione della oncoproteina K-Ras per via ricombinante" attraverso le seguenti procedure laboratoriali: -Utilizzo dei principali strumenti di bioinformatica per il retrieve della sequenza di interesse dalle banche dati, allineamenti delle sequenze, design dei primer per la PCR, predizione mappa di restrizione. In laboratorio: purificazione dell'RNA da linee cellulari umane; isolamento del trascritto di K-ras per RT-PCR; clonaggio del cDNA per K-ras nel vettore di espressione pcDNA3.1; trasformazione batterica; fase di tripsinizzazione di cellule di mammifero. Esperienza aggiuntiva: Design di un kit diagnostico per virus. Design of un vettore di espressione per la proteina Spike. Design of un vettore reporter per la validazione di miRNA target.

English

PCR and real-time PCR: theory and practice. Expression vectors: theory and practice. Transfection of
mammalian cells and application. Mouse models. RNA silencing: theory and application. Practice with
main bioinformatics tools for manipulation of nucleic acids

1-“Recombinant DNA. Genes and Genomes- A short course” JD Watson, AA Caudy, RM Myers, JA
Witkowski

2-Handouts for laboratory experiences

3- Slides of lessons on Department web site

Main aims of the course:
-Knowledge of advanced techniques in Molecular Biology.
-Practice with some molecular biology techniques commonly used in a wet laboratory
- Development of attitude to use the knowledge of molecular mechanisms to envisage innovative techniques.

Knowledge and skills provided by a basic course of Molecular Biology

Theoretical lessons and laboratory experiences in 8 lessons (one lesson: 4 hours) for a total of 32 hours.
Each lesson consists of:
2 hours, frontal lesson (basic theory)
2 hours, laboratory experiences in the laboratory of Experimental Biology

Attendance to laboratory experiences are compulsory.

Oral examination.
The oral examination will ascertain the comprehension of the different topics, and the ability to immagine experimental approaches to study, at molecular level, a simple biotechnological issue.

The student will be supported in his/her own studies by slides and handouts published on the web site of Department.

The teacher will be available for students as indicated, and upon request via email.

Theoretical lessons: PCR. Principles and applications. RT-PCR, 5’-RACE, 3’-RACE, real-time. Expression vectors. Expression of recombinant proteins in prokaryotes and eukaryotes: basic principles and applications. Transfection of mammalian cells: Principles and application. Mouse models for human diseases: basic principles and applications. RNA silencing: Molecular mechanisms and Application in molecular biotechnology. RNA regulatory network: basic principles and applications. Laboratory experience: Project: "Production of recombinant K-RAS oncoprotein" throughout the following steps: Practice with the main bioinformatics tools for manipulation of nucleic acids. Searching for sequences in databank, multiple sequence alignment, design of PCR primers, restriction map and virtual cloning. Wet lab: RNA purification from human cell lines; Isolation of K-ras transcript by RT-PCR; cloning of K-ras cDNA in the expression vector pcDNA3.1; cell culturing. Additional experience: Design of a detection kit for a virus. Design of an expression vector for the production of Spike protein. Design of a reporter vector for miRNA target validation.