Eteroplasmia: definizione e modalità di identificazione. Esempi.

Caratteristiche costanti e variabili del mtDNA degli animali.

Proteine, tRNAs e codice genetico mitocondriale.

La replicazione del mtDNA nei mammiferi.

La trascrizione: meccanismo ed enzimi coinvolti.

Virus degli eucarioti : generalità.

Virus ad RNA + : Poliovirus: la poliproteina, la replicazione, l'incapsidamento. Togavirus

Coronavirus.

Virus ad RNA - : Rhabdovirus. VSV: la trascrizione e la replicazione. Virus dell'influenza.

Virus ad RNA a doppio filamento : Reovirus

Virus a DNA: SV4O polioma e adenovirus: la organizzazione del genoma; lo splicing alternativo, il loro ruolo nella induzione dei tumori. Integrazione nel cromosoma dell'ospite. Proteina T grande di SV40, proteina T grande e t medio di polioma.

Parvovirus. Herpes virus e poxivirus.

I Retrovirus : Generalità. RSV : contenuto genico. Gene srs e proteina codificata. Suo ruolo nella induzione dei tumori. Provirus endogeni.

Virus della epatite B. Interferone. Viroidi.

- Rigenerazione delle piante da colture cellulari;

- Trasformazione delle piante tramite bombardamento ed elettroporazione (cenni);

- L'Agrobacterium tumefaciens: Organizzazione genica del plasmide Ti, organizzazione genica del T-DNA, Descrizione della regione vir: Principali funzioni delle proteine Codificate; Modello per la formazione e trasferimento del T-DNA; Vettori per il trasferimento genico mediato da A. tumefaciens: vettori a spoletta, vettori di integrazione;

- Analisi delle regioni di regolazione mediante geni reporter espressi in piante transgeniche (gene gus).

- I mitocondri e cloroplasti sono organelli semiautonomi;

- Il DNA di cloroplasti e mitocondri: struttura, dimensioni ed organizzazione genica, il master-chromosome nei mitocondri di piante, geni individuati nei due organelli, inserzioni di DNA di cloroplasto nel DNA mitocondriale;

- Editing delle molecole di RNA: generalità, possibili meccanismi per la reazione di editing.

- Differente origine genetica delle molecole di tRNA nei mitocondri di piante;

- Modello per il riconoscimento e l'import di molecole di tRNA nei mitocondri;

- Trans-splicing per la maturazione degli mRNA nei mitocondri.

• Motivi che legano il DNA nelle proteine che regolano i geni.
• Regioni di controllo dei geni eucariotici.

- Controllo trascrizionale: controllo a rete o a gruppo; controllo combinatorio:

l'espressione di even-skipped nell'embrione di drosofila; differenziazione di cellule muscolari; controllo legato alla struttura della cromatina; la metilazione del DNA.

- Controllo post-trascrizionale: splicing alternativo; trans-splicing; editing; maturazione del 5' UTR e del 3'UTR.

Controllo traduzionale e post-traduzionale: leaky scanning; feedback negativo; ricodifica traduzionale; fosforilazioni e defosforilazioni.

- Meccanicmi di trasduzione del segnale dalla membrana al nucleo;

- I recettori di membrana: recettori collegati a proteine G; proteine G; chinasi CaM

• I recettori collegati ad enzimi; substrati IRS; proteine adattatrici SH; proteine ras; MAP chinasi.

- Fattori di Crescita

- I complessi ciclina-chinasi; il complesso MPF

- Meccanismi di controllo del ciclo cellulare: il ruolo di RB e di p53.

- Il complesso APC

- Oncogeni e oncosoppressori: classificazione degli oncogeni;

- Meccanismi di attivazione dei proto-oncogeni

• Apoptosi

I meccanismi cellulari dello sviluppo

• Diversificazione cellulare nelle fasi precoci dello sviluppo dell'embrione animale
• La drosofila e la genetica molecolare dell'organizzazione dello schema corporeo:

1) i geni della polarità dell'uovo;

2) i geni della segmentazione : geni gap; geni pair rule; geni della polarita segmentale.

3) i geni selettori omeotici

- Introduzione alla Bioinformatica

- Concetti basilari di Informatica e dei sistemi telematici : il calcolatore elettronico e i suoi componenti; concetti di base per l'uso del calcolatore; le reti telematiche; i sistemi di accesso remoto; le tecniche computazionali.

- Le Banche Dati biologiche: Le Banche Dati primarie; Le Banche Dati specializzate; le Banche Dati di sequenze proteiche; Le Banche Dati Genomiche; Struttura delle banche Dati biologiche; I sistemi di interrogazione delle Banche Dati :GCG; ACNUC; SRS.

- Linguistica e Biosequenze: Proprietà linguistiche delle Biosequenze; Principi generali per la comprensione degli approcci linguistici; La complessità dei testi biologici; Le Biosequenze come catene di Markov; Ricerca di motivi in sequenze isofunzionali; Analisi linguistica della strategia di uso dei codoni; Preferenza nell'uso dei codoni sinonimi: l'indice CAI; Classificazione dei geni sulla base della strategia nell'uso dei codoni; Metodi per la predizione di regioni codificanti in sequenze "anonime" di DNA.

- Similarità, Omologia e allineamento delle sequenze di acidi nucleici e proteine: Matrici "dot-plot"; Misura del grado di similarità tra sequenze di acidi nucleici e di proteine; Matrici PAM; Matrici BLOSUM; Allineamento locale e globale tra due sequenze: Algoritmo per l'allineamento locale di Smith-Waterman e Algoritmo per l'allineamento globa Wunsch; Assemblaggio di frammenti di sequenza prodotti nell'ambito di progetti di sequenziamento mediante l'utilizzo di algoritmi di allineamento; Multiallineamento di tre o più sequenze omologhe; Analisi dei profili; Ricerca di similarità nelle Banche Dati di biosequenze: FASTA e BLAST; Valutazione della significatività statistica degli allineamenti

- Analisi delle proteine: predizione della struttura secondaria e terziaria: Metodi per la predizione delle strutture secondarie: Il metodo Chou-Fasman, Il metodo Garnier-Osguthorpe-Robson, Il metodo PHDsec; Misura del grado di affidabilità delle predizioni della struttura secondaria.

- Predizione della struttura secondaria di molecole di RNA: Parametri termodinamici e algoritmi per la predizione delle strutture secondarie; Ricerca di geni codificanti per tRNA Evoluzione Molecolare : Introduzione; Definizioni e proprietà dei processi evolutivi a livello molecolare; Geni omologhi: ortologhi e paraloghi; Evoluzione divergente e convergente. L'Orologio Molecolare; Famiglie geniche e coevoluzione; Determinazione della distanza tra sequenze omologhe: Modello di Jukes & Cantor, Metodo di Kimura a due parametri, modello Stazionario di Markov; Alberi filogenetici : Alberi fenetici e alberi cladistici; Metodi per la costruzione degli alberi filogenetici : UPGMA; Il metodo del Neighbor-joining, il metodo della Massima Parsimonia; Il metodo del Bootstrap per valutare la significativi filogenetici.

CODONPREFERENCE.