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Oggetto:
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Fisiologia molecolare delle piante (Anno Accademico 2015/2016)

Oggetto:

PLANT MOLECULAR PHYSIOLOGY

Oggetto:

Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
INT0525
Docente
Prof. Andrea SCHUBERT
Corso di studi
[f056-c502] LM - Biotecnologie vegetali
Anno
1° anno
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
BIO/04 - fisiologia vegetale
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Facoltativa
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti
Nessuno / None
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Fornire conoscenze approfondite e aggiornate sui meccanismi molecolari di base (a livello sia di acidi nucleici che di proteine) del funzionamento delle cellule vegetali. Presentare i principali meccanismi di interazioni proteine/ligandi, proteine/proteine e proteine/acidi nucleici nelle cellule vegetali., illustrandoli con casi studio relativi ad importanti segnali ambientali e fisiologici. Discutere “nuovi” meccanismi di controllo dell’espressione genica e proteica, basati sulla degradazione controllata delle proteine e sull’azione dei piccoli RNA. Effettuare esercitazioni su tecniche di analisi di interazioni proteine/proteine e di piccoli  RNA.

 

 

To supply current and detailed knowledge on the basic molecular mechanisms (involving both nucleic acids and proteins) allowing functioning of plant cells. To present mechanisms of protein/ligand, protein/protein and of protein/nucleic acid interactions in plant cells, illustrating them with case studies relative major environmental and physiological signals. To discuss “novel” mechanisms of the control of gene and protein expression, such as those based on protein controlled degradation and on small RNA action. To practice in techniques for the study of protein/protein interactions and of small RNAs.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza di meccanismi di regolazione molecolare dell'espressione genica e proteica, in particolare basati su interazioni delle proteine con ligandi, e sull’azione di RNA non codificanti. Conoscenza e capacità di utilizzare tecniche analitiche relative al loro studio e alla loro applicazione biotecnologica. 

Knowledge of the molecular mechanisms of gene and protein expression, in particular based on the interaction of proteins with ligands, and on the action of non-coding RNAs. Knowledge and ability to use analytical techniques relative to their study and biotechnological application. 

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Modalità di insegnamento

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Lettura e commento critico di pubblicazioni scientifiche relative agli argomenti trattati

 

Reading and critical comment of scientific papers concerning the subjects treated

Esame orale

Oggetto:

Programma

 

Struttura delle proteine, relazioni struttura/funzione, tecniche di analisi della struttura di proteine    ore lezione 4          

Interazioni proteina/proteina e proteina/ligando, domini di interazione, tecniche di analisi del legame proteina/proteina(Y2H, pull-down, CoiP, split-YFP e split-ubiquitin) e proteina/DNA (ChIP, Y1H)  ore lezione 6                

Ubiquitinazione e degradazione controllata delle proteine, segnalazione di ormoni basata su enzimi E3 (auxina, gibberellina, acido giasmonico)  ore lezione  6         

Fosforilazione di proteine, trasduzione di segnali basati su proteine kinasi ibride (etilene, citikinina) e proteina fosfatasi (ABA). Interazione di proteine con lipidi e fosfolipidi ore lezione  8         

Piccoli RNA, silenziamento trascrizionale e post-trascrizionale, proteine coinvolte nella biogenesi. I miRNA: modalità di azione, funzioni dei miRNA più noti, tecniche di studio e applicazioni biotecnologiche  ore lezione  8                

siRNA endogeni ed esogeni, biosintesi e modalità di azione, soppressori virali di silenziamento, siRNA eterocromatici e modifiche del DNA e degli istoni. Diffusione del silenziamento. Long siRNAs. ore lezione 10               

Splicing alternativo nelle piante  ore lezione  2                

Tecniche di analisi di RNA  ore esercitazione 9

Tecniche di silenziamento genico ore esercitazione 7

Totale  ore lezone  44   ore esercitazione 16

 

Protein structure, structure/function relationships, protein structure analysis techniques    hrs theory 4                

Protein/protein and protein/ligand interactions, interaction domains, analytical techniques for demonstration of protein/protein (Y2H, pull-down, CoIP, split-YFP, split-ubiquitin) and protein/DNA (ChIP, Y1H)  binding   hrs theory 6                

Ubiquitination and controlled degradation of proteins. Hormone signaling based on E3 enzymes (auxin, gibberellin, jasmonic acid)   hrs theory  6         

Protein phosphorylation, signal transduction based on hybrid kinases (ethylene, cytokinin) and protein phosphatases (ABA). Interactions of proteins with lipids and phospholipids   hrs theory  8                                                                                                                       

Small RNAs, transcriptional and post-transcriptional gene silencing, proteins involved in small RNA biogenesis. miRNAs:  mechanisms of action, function of selected miRNAs, identification and analytical techniques, biotechnological applications  hrs theory 8                

Endogenous and exogenous siRNAs, biosynthesis and mechanisms of action, viral suppressors of silencing, heterochromatic siRNAs and DNA and histone modifications. Spreading of silencing. Long siRNAs    hrs theory 10               

Alternative splicing in plants   hrs theory 2                

RNA analysis techniques   hrs practice 9

Techniques of gene silencing    hrs practice 7

Total hrs theory 44   hrs practice  16

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

Buchanan, Gruissem, Jones. Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante. Zanichelli, 2003

Slide lezioni

 

Buchanan, Gruissem, Jones. Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante. Zanichelli, 2003

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Note

 

 

 

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Ultimo aggiornamento: 14/05/2015 15:43
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