GENETICA DELLO SVILUPPO ED EPIGENETICA
cod. 1001309

Anno accademico 2022/23
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Riccardo PAPA
Settore scientifico disciplinare
Genetica (BIO/18)
Ambito
Discipline del settore biomolecolare
Tipologia attività formativa
Caratterizzante
72 ore
di attività frontali
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

Sono obiettivi formativi del corso:
- Una approfondita conoscenza dei sistemi modello per lo studio di processi complessi quali lo sviluppo, il differenziamento e la divisione cellulare;
- L'acquisizione di concetti e metodologie genetiche, con particolare riguardo a quelle usate nella dissezione genetica di processi complessi;
- La capacità di comprendere e sviluppare metodiche di genetica e di genetica molecolare che possano trovare utili applicazioni nella ricerca biologica, biomedica e biotecnologica;
- La capacità di inquadrare problematiche scientifiche e strategie sperimentali idonee al raggiungimento degli obiettivi prefissati;
- La capacità di applicazione delle conoscenze alla risoluzione di specifici problemi in contesti di ricerca connessi al settore di studio;
- Il conseguimento di capacità comunicative e di autonomia di giudizio.

Al termine del corso ci si attende che lo studente:
- possieda conoscenze approfondite e capacità di comprensione dei fenomeni genetici and epigenetitici, legati allo sviluppo ti caratteristiche morfologiche o comportamentali;
- sia in grado di applicare le conoscenze acquisite in ambito biomedico;
- abbia la capacità di integrare le conoscenze di genetica ed epigenetica;
- sappia comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le conoscenze acquisite;
- sappia analizzare in maniera critica e autonoma le tematiche controverse e le lacune della conoscenza dell'epigenetica.

Prerequisiti

Conoscenze di Genetica, Genetica Molecolare e Bioinformatica

Contenuti dell'insegnamento

1a Parte
Il corso si propone di affrontare le basi della biologia dello sviluppo. Si analizzeranno aspetti generali legati alla evoluzione, adattamento e selezione naturale alla base dei processi che regolano lo sviluppo animale. Si discuteranno le basi genetiche della regolazione dello sviluppo di fenotipi, da un punto di vista evolutivo (adattamento e selezione naturale). Si utilizzeranno esempi di organismi modello e non. Si affronteranno aspetti di genomica e tecniche attualmente utilizzate nel campo della ricerca.

2a Parte
Il corso verterà sullo studio dei processi genetici ed epigenetici nel contesto della biologia dello sviluppo (regolazione genica) incorporando aspetti legati al differenziamento e proliferazione cellulare. Si tratteranno anche in questo caso aspetti legati alla caratterizzazione della regolazione genetica e differenziamento cellulare attualmente utilizzate nel campo della ricerca.
Il corso prevederà la lettura e la discussione di articoli scientifici su tematiche inerenti al programma di insegnamento nonché delle esercitazioni in classe con dati forniti dal docente.

Programma esteso

- Fondamenti di genetica.
- Fondamenti di biologia dello sviluppo.
- Principi fondamentali della biologia evolutiva.
- Organizzazione genomica.
- Ciclo cellulare e cromosomi sessuali.
- Dalla genetica alla genomica.
- Sistemi modello classici e popolazioni naturali per studi di biologia dello sviluppo.
- Descrizione generale delle relazioni filogenetiche e del loro significato, un complesso di organismi, fenotipi e geni.
- Importanza della evoluzione nella architettura molecolare dello sviluppo animale.
- Le basi genetiche per l’evoluzione fenotipica.
- Adattamento e selezione naturale.
- Forward and reverse genetic.
- Evolubilità, plasticità fenotipica, canalizzazione genetica.
- Pathways dello sviluppo, necessity versus sufficiency.
- Concetti di regolazione genica e gene regulatory networks.
- Epigenetica: cos’è e cosa studia.
- Epigenetica, cromatina ed evoluzione.
- Genetica funzionale e CRISPR.
- Strumenti, tecniche e metodologie per l’analisi di variabilità genetica a livello dell’intero genoma.
- Esempi di studi volti a identificare regioni genomiche associate a cambiamenti fenotipici.
- Discussione di articoli inerenti agli argomenti del corso.

Bibliografia

Il materiale didattico verrà fornito dal docente attraverso la piattaforma Elly e consiste in powerpoints, video, articoli da leggere e discutere in classe.

Metodi didattici

Lezioni frontali online in cui verrà incentivata la partecipazione degli studenti alla discussione degli argomenti trattati. Sono inoltre previsti interventi a tema da parte di guest lectures ed esercitazioni in aula con dati forniti dal docente.

Modalità verifica apprendimento

La verifica delle conoscenze acquisite verrà fatta attraverso tre prove parziali che verranno organizzate con cadenza mensile durante il semestre. Ogni prova parziale consiste in una serie di domande a risposta multiple e domande che prevedono una breve risposta aperta. Il voto finale verrà ottenuto dalla media dei voti delle tre prove parziali. Per coloro che non svolgono le prove parziali sono previsti esami sull'intero programma del corso nelle sessioni d'esame stabilite dal corso di laurea. L'esame finale consiste in una prova scritta ed orale.

Altre informazioni

Ulteriori informazioni e materiale didattico sono disponibili al sito web:
https://elly2022.scvsa.unipr.it/enrol/index.php?id=434