Programma
Concetti fondamentali dello sviluppo e sua filogenesi: determinazione e differenziamento; sviluppo regolativo e sviluppo a mosaico; stadi di sviluppo; la clonazione
Organismi modello: Cenni sul controllo genetico dello sviluppo del topo, del pesce zebra, dello Xenopus e del nematode Caenorabditis elegans; la Drosophila melanogaster
Analisi di mutazioni che alterano i pattern di sviluppo: mutazioni ad effetto materno; mutazioni guadagno di funzione e perdita di funzione
Analisi genetica somatica: ricombinazione somatica e compartimenti; induzione di ginandromorfi e mappe del destino.
Formazione degli assi corporei: i geni materni; la polarita’ antero-posteriore; la polarita’ dorso-ventrale.
Costruzione del pattern corporeo: i geni della segmentazione.
L’identità segmentale: i geni omeotici. L'evoluzione dei geni omeotici. Le sindromi legate ad alterazioni omeotiche nell'uomo.
Memoria cellulare: i geni del gruppo Polycomb; i geni del gruppo trithorax. Le sindromi e le malattie legate ad alterazioni dei geni della memoria nell'uomo
Determinazione del sesso: specificazione della linea somatica; specificazione della linea germinale; specificazione del comportamento sessuale.
Compensazione del dosaggio: in Drosophila, nei mammiferi e nei nematodi
Controllo genetico dello sviluppo dell'occhio ed evoluzione dell'occhio e dei fotorecettori.
L'orologio biologico, i ritmi circadiani e la coevoluzione dei fotorecettori e dei ritmi circadiani. Le malattie legate ai ritmi circadiani
Controllo genetico dello sviluppo del cuore ed evoluzione del tubo cardiaco.
Controllo genetico degli organi tubulari: morfogenesi dei tubi, sistemi segnale, migrazione cellulare e organogenesi; evoluzione del sistema circolatorio.
Gli elementi trasponibili nell'evoluzione dello sviluppo
Le lezioni frontali sono svolte in aula e suddivise in:
- concetti fondamentali dello sviluppo: 2 ore
- metodologie genetiche per lo studio dello sviluppo: 12 ore
- controllo genetico dello sviluppo: 18 ore
- controllo genetico in chiave evolutiva: 16 ore
Prerequisiti
E' indispensabile aver sostenuto gli esami di Genetica, Biologia molecolare, Biologia dello Sviluppo
In particolare è necessario conoscere i concetti di base di Genetica, cioè le leggi dell'ereditarietà, il concetto di gene, le mutazioni geniche e cromosomiche, la struttura del DNA, le caratteristiche fondamentali dello sviluppo degli organismi pluricellulari, i concetti generali di embriologia
Testi di riferimento
Gilbert. Biologia dello Sviluppo. Zanichelli per la parte dei fondamenti della Biologia dello Sviluppo e alcuni concetti di embriologia
Pimpinelli. Genetica. Casa Editrice Ambrosiana
In alternativa un qualsiasi testo di Genetica
Modalità insegnamento
Le 48 ore di lezioni frontali saranno svolte in aula con utilizzo di files in Powerpoint sugli argomenti del programma
Frequenza
La frequenza delle lezioni non è obbligatoria.
Modalità di esame
La prova orale consiste nell'esporre un argomento a piacere per valutare le capacità comunicative di sintesi e di analisi; nel rispondere a una o più domande scelte dal docente per valutare il livello di approfondimento dello studio sugli argomenti del programma (40%) e per valutare le capacità dello studente di fare collegamenti (20%), di organizzare un discorso in modo logico (20%) e di usare un linguaggio appropriato (20%). Le domande sono riferite agli argomenti esposti durante le lezioni.
La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).
Per superare l’esame con una valutazione pari a 30/30 è necessario rispondere in modo esatto, logico, approfondito e con proprietà di linguaggio a tutte le domande, dimostrando capacità di ragionamento e di saper contestualizzare concetti ed esempi.
Bibliografia
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Modalità di erogazione
Le 48 ore di lezioni frontali saranno svolte in aula con utilizzo di files in Powerpoint sugli argomenti del programma