Programma di Biotecnologie Molecolari E Cellulari:
Rilevanza degli RNA non codificanti nella complessità fenotipica eucariotica. MicroRNA: la
storia della loro scoperta; biogenesi, processamento e loro regolazione; ruolo come regolatori
fini dell’espressione genica eucariotica; modalità di riconoscimento dei target e modalità di
azione. MicroRNA e cancro: ruolo come oncogeni e oncosoppressori; esempi specifici e
meccanismi che portano ad espressione aberrante di specifici microRNA nei tumori; microRNA
e processo di metastatizzazione: esempi specifici. Interazioni tra microRNA e RNA non
codificanti: il caso dei ceRNA (competing endogenous RNA). Applicazioni biotecnologiche dei
microRNA: utilizzo di siti target per microRNA per indirizzare l’espressione di transgeni in
maniera tessuto-specifica; metodi per inibire l’espressione di microRNA endogeni o per
reintegrare l’espressione di microRNA persa in condizioni patologiche. MicroRNA nei liquidi
biologici: origine e utilizzo come marcatori di patologie; metodi per la rilevazione e misurazione;
esempi specifici. Classi di piccole molecole di RNA non codificanti che possono essere impiegati
in biotecnologia per inibire o modificare l’espressione di geni endogeni: siRNA, antisenso,
oligonucleotidi che inibiscono la traduzione, oligonucleotidi che modificano lo splicing ecc. I
sistemi CRISPR-Cas: basi molecolari e impiego in biotecnologie.
IMMUNOTECNOLOGIA (16 ore/ 2 CFU)
Le immunotecnologie verso un sistema immunitario artificiale. Anticorpi policlonali,
monoclonali e ricombinanti. Dagli anticorpi monoclonali alle librerie fagiche: metodi di
produzione e selezione di frammenti anticorpali in vitro. Il sistema del fago filamentoso M13 e
la selezione degli anticorpi dalle librerie fagiche. Diversi tipi di immunità: immunità attiva e
passiva. Applicazione degli anticorpi ricombinanti in clinica. Farmacocinetica degli anticorpi e
dei frammenti anticorpali. Anticorpi terapeutici nelle patologie umane: terapie anti-virali, in
oncologia (esempi tipo il Trasduzumab/Herceptin) e nelle malattie neurodegenerative. Gli
anticorpi intracellulari: indirizzamento di anticorpi ricombinanti in differenti compartimenti
intracellulari e loro modalità d’azione. Esempi di applicazioni. Immunotossine e
immunoconiugati.
PROTEOMICA (16 ore/ 2 CFU)
Introduzione alle scienze omiche. Purificazione e Tecniche di separazione in alta
risoluzione di proteine da miscele complesse. Elettroforesi bidimensionale. Spettrometria
di Massa, principi di base, sorgenti, analizzatori e rivelatori. Concetti base della tandem
mass spectrometry. CID – Collision induced dissociation. ETD ed ECD. Spettrometria di
Massa LC-MS e MS/MS di proteine e peptidi, analizzatori ibridi Q-TOF, triplo quadrupolo e
trappole ioniche. Utilizzo della tandem massa nel monitoraggio della terapia
farmacologica. Sequenziamento delle proteine mediante MS. Peptide Mass Fingerprinting.
Interpretazione dei dati di MS e MS/MS per sequenze proteiche. Proteomica quantitativa
(SILAC, ICAT, TMT, ITRAQ, etc). Metabolomica
CHIMICA DELLE FERMENTAZIONI (16 ore/ 2 CFU)
Sviluppo di processi di fermentazione industriale. Produzione di enzimi. Produzione di acidi
organici. Produzione di amminoacidi. Produzione di vitamine. Produzione di antibiotici.
Produzione di probiotici. Produzione di farmaci biotecnologici.
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