Genetica e Biologia Molecolare - Genetics and Molecular Biology

RAFFAELE DELLO IOIO
RAFFAELE DELLO IOIO

Questo corso vuole costruire basi solide per la conoscenza dei meccanismi molecolari che sottendono lo sviluppo delle piante.
Gli studenti scopriranno tecnologie all'avanguardia di biologia sintetica e molecolare per studiare la regolazione dell'espressione genica nelle piante.
Gli studenti verranno a conoscenza dei network genetici e molecolari e dei modelli matematici di sviluppo e crescita degli organi sviluppati nella pianta modello Arabidopsis.
I meccanismi molecolari discussi in Arabidopsis verranno analizzati in chiave di Evo-Devo.
Durante il corso verranno svolti Journal Clubs su articoli usciti di recente.
Programma:
1) Principi base della biologia dello sviluppo
2) differenze e similitudini nello sviluppo degli organi di animali e piante
3)pattern formation
4) generazione di gradienti morfogenici (comunicazione inter e intra cellulare, trasporto polare
dell'auxina, similitudini con l'acido retinoico, generazione di sensori di morfogeni)
5) nicchie staminali
6) sistemi di analisi clonale e di trans attivazione (CRE/LOX, UAS/GAL4, LHGR/OP)
7) Meccanismi molecolari che determinano la formazione ed il mantenimento delle cellule staminali( fattori di trascrizione PLT, fattori homeobox WOX)
8) Il sistema WUS/CLV e SHR e SCR per l'omeostasi delle nicchie staminali
9) meccanismi molecolari che regolano le divisioni asimmetriche (CYCLIN, RETINOBLASTOMA etch) e modelli matematici che descrivono la formazione di circuiti bistabili
10) utilizzo della miscroscopia confocale, lightsheet e di microscopi verticali per identificare la crescita degli organi
11) evoluzione della nicchia staminale e dei meccanismi molecolari che la dirigono dalle alghe alle angiosperme
12) meccanismi molecolari determinati il differenziamento cellulare (ormoni, lncRNA, generazione di minimi di morfogeni etch....)
13)il ruolo del sistema DREAM e del retinoblastoma nel differenziamento cellulare
14) Differenze e similitudini nella regolazione del ciclo cellulare tra animali e piante
15) coinvolgimento dei telomeri nel mantenimento dell'attività delle cellule staminali nelle piante
16) il ruolo dei microRNA nello sviluppo delle piante e tecniche per il loro studio (LNA, MIMIMCRY, STTDM MIMICRY, sensori di microRNA)
17) evoluzione dei microRNA, similitudini e differenze tra animali e piante.
18) microRNA nello sviluppo plastico e robusto degli organi ( ruolo di miR165 e miR160 nelle trasformazioni omeotiche)
19) miglioramento genetico e molecolare delle piante per l'adattamento a condizioni estreme
20) utilizzo di fattori morfogenetici per migliorare la generazione di piante transgeniche
21) meccanismi molecolari differenti tra specie che determinano varietà nelle forme e loro utilizzo in campo industriale
22) evoluzione degli elementi cis regolativi nelle piante
23) modelli di sviluppo continui e discontinui
24) generazione di modelli computazionali predittivi dell'attività di morfogeni
23) modificazioni post traduzionali delle proteine e loro ruolo nello sviluppo degli organi
(Fucosilazione, Glycosilazione etch...)

Questo corso vuole costruire basi solide per la conoscenza dei meccanismi molecolari che sottendono lo sviluppo delle piante.
Gli studenti scopriranno tecnologie all'avanguardia di biologia sintetica e molecolare per studiare la regolazione dell'espressione genica nelle piante.
Gli studenti verranno a conoscenza dei network genetici e molecolari e dei modelli matematici di sviluppo e crescita degli organi sviluppati nella pianta modella Arabidopsis.
I meccanismi molecolari discussi in Arabidopsis verranno analizzati in chiave di Evo-Devo e in chiave applicativa per l'agricoltura, il fitorimedio ed il plant farming
Durante il corso verranno svolti Journal Clubs su articoli usciti di recente.

Biologia Molecolare
Biologia dello Sviluppo
Genetica
Lingua Inglese

1) Principi base della biologia dello sviluppo
2) differenze e similitudini nello sviluppo degli organi di animali e piante
3)pattern formation
4) generazione di gradienti morfogenici (comunicazione inter e intra cellulare, trasporto polare dell'auxina, similitudini con l'acido retinoico, generazione di sensori di morfogeni)
5) nicchie staminali
6) sistemi di analisi clonale e di trans attivazione (CRE/LOX, UAS/GAL4, LHGR/OP)
7) Meccanismi molecolari che determinano la formazione ed il mantenimento delle cellule staminali( fattori di trascrizione PLT, fattori homeobox WOX)
8) Il sistema WUS/CLV e SHR e SCR per l'omeostasi delle nicchie staminali
9) meccanismi molecolari che regolano le divisioni asimmetriche (CYCLIN, RETINOBLASTOMA etch) e modelli matematici che descrivono la formazione di circuiti bistabili
10) utilizzo della miscroscopia confocale, lightsheet e di microscopi verticali per identificare la crescita degli organi
11) evoluzione della nicchia staminale e dei meccanismi molecolari che la dirigono dalle alghe alle angiosperme
12) meccanismi molecolari determinati il differenziamento cellulare (ormoni, lncRNA, generazione di minimi di morfogeni etch....)
13)il ruolo del sistema DREAM e del retinoblastoma nel differenziamento cellulare
14) Differenze e similitudini nella regolazione del ciclo cellulare tra animali e piante
15) coinvolgimento dei telomeri nel mantenimento dell'attività delle cellule staminali nelle piante
16) il ruolo dei microRNA nello sviluppo delle piante e tecniche per il loro studio (LNA, MIMIMCRY, STTDM MIMICRY, sensori di microRNA)
17) evoluzione dei microRNA, similitudini e differenze tra animali e piante.
18) microRNA nello sviluppo plastico e robusto degli organi ( ruolo di miR165 e miR160 nelle trasformazioni omeotiche)
19) miglioramento genetico e molecolare delle piante per l'adattamento a condizioni estreme
20) utilizzo di fattori morfogenetici per migliorare la generazione di piante transgeniche
21) meccanismi molecolari differenti tra specie che determinano varietà nelle forme e loro utilizzo in campo industriale
22) evoluzione degli elementi cis regolativi nelle piante
23) modelli di sviluppo continui e discontinui
24) generazione di modelli computazionali predittivi dell'attività di morfogeni
23) modificazioni post traduzionali delle proteine e loro ruolo nello sviluppo degli organi (Fucosilazione, Glycosilazione etch...)

La bibliografia di riferimento verrà indicata durante le lezioni e sarà presente sul materiale a disposizione sul sito eLearning del corso.

La bibliografia di riferimento verrà indicata durante le lezioni e sarà presente sul materiale a disposizione sul sito eLearning del corso

lezioni in classe e discussioni su articoli

non obbligatoria

presentazione di un poster in silico riguardante un'attività di ricerca

poster su articoli scelti