B024458 - BIOCHIMICA COMPUTAZIONALE

Italiano

* Fondamenti di bioinformatica – Helmer Citterich, Ferrè, Pavesi, Romualdi, Pesole. Ed. Zanichelli

* Materiale proiettato dai docenti durante le lezioni

Il corso si propone di fornire nozioni relative alle principali tematiche di tipo computazionale relative all'analisi biologica e biochimica. Nello specifico, lo studente imparerà la teoria della comparazione delle sequenze proteiche e della formazione dei concetti di famiglie proteiche, che verranno consolidate mostrando metodi e procedure per il loro utilizzo nell'analisi dei percorsi metabolici e di segnalazione cellulari. Verranno inoltre dati cenni sulle principali metodiche di tipo "omico" e potenziali approcci computazionali per l'analisi dati.

Nozioni di biochimica e biologia molecolare e cellulare

Lezioni frontali con materiale elettronico.

Esame orale alla presenza di entrambi i docenti del corso Biochimica e Biologia computazionale, in cui si valuterà la conoscenza del programma completo e della capacità di integrare aspetti computazionali e concetti di biochimca e biologia cellulare pregressi. Al candidato verrà inoltre chiesto di ideare un esperimento -omico e di descrivere le principali metodologie e risultati attesi.

Introduzione alla Biologia e Biochimica Computazionale: rappresentazione di sistemi biologici e problematiche informatiche; elementi di genetica e biologia molecolare: dalla duplicazione ed espressione dell'informazione genica alla sintesi proteica. Struttura di geni e trascritti, cenni di struttura di una proteina, genoma, trascrittoma, proteoma e metaboloma.
Analisi di sequenze: Metodi per annotazione funzionale. L'importanza del confronto di sequenze biologiche (basi e amino acidi), allineamento di due sequenze, allineamento multiplo, ricerca di similarità tra sequenze. Conservazione della sequenza e della struttura nell'evoluzione delle proteine
Tecniche di sequenziamento "next-generation" e sue applicazioni. Il formato FASTQ. Controllo di qualità delle sequenze e mappatura sul genoma. Dal dato biologico al "valore numerico": misurare l'espressione dei geni: microarray e RNA-Seq. Sequenziamento e quantificazione di RNA. Identificazione di geni differenzialmente espressi. L'immunoprecipitazione della cromatina seguita da sequenziamento (ChIP-Seq). Identificazione genome-wide di siti di legame per fattori di trascrizione e di modificazioni istoniche.
Tecniche di analisi di espressione di proteine mediante analisi in spettrometria di massa. Cenni di analisi differenziali.
Tecniche di analisi di espressione di metaboliti mediante analisi in spettrometria di massa. Cenni di analisi differenziali. Cenni di analisi di flussi.