Transcript Caratterizzazione genetica di materie

Insegnamento: CARATTERIZZAZIONE GENETICA DI MATERIE PRIME
Docente
Anno
Corso di studi
Tipologia
Crediti
SSD
Anno Accademico
Periodo didattico
Propedeuticità
Frequenza
Modalità di esame
Sede
Orario lezioni
Appelli di esame
Orario di ricevimento
Organizzazione della
didattica
Risultati di
apprendimento
previsti
Programma
Prof. Bruna De Felice
1° anno
Scienze degli Alimenti e della Nutrizione umana
Fondamentale
5
BIO/18
2014/2015
Primo semestre
Nessuna
Facoltativa
Superamento di una prova scritta e orale
Polo Scientifico, Via Vivaldi 43 – Caserta – DIP. DISTABIF
Martedì, venerdì 9.00-11.00; (eventuali altri incontri posso essere concordati)
Lezioni frontali e Esercitazioni
La nutrizione è una funzione biologica essenziale (ovvero una necessità vitale) attraverso la
quale gli organismi viventi utilizzano gli alimenti assunti, in modo da ricavarne le sostanze e
l'energia necessarie per le varie attività vitali. I laureati nei corsi di laurea magistrale della
classe LM61 devono:
• possedere una solida conoscenza delle proprietà dei nutrienti e dei non nutrienti presenti
negli alimenti e le modificazioni che avvengono durante i processi tecnologici;
approfondire la relazione tra dieta e patologie complesse;
• conoscere le tecniche ed i metodi di misura della composizione corporea e del metabolismo
energetico;
• conoscere ed essere in grado di applicare le principali tecniche di valutazione dello stato di
nutrizione e saperne interpretare i risultati;
• essere in grado di definire la qualità nutrizionale e l'apporto energetico dei singoli alimenti
e di valutare i fattori che regolano la biodisponibilità dei macro e dei micronutrienti;
• conoscere l'influenza degli alimenti sul benessere e sulla prevenzione delle malattie, nonché
i livelli di sicurezza, le dosi giornaliere accettabili ed il rischio valutabile nell'assunzione di
sostanze contenute o veicolate dalla dieta;
• conoscere le tecniche di rilevamento dei consumi alimentari e le strategie di sorveglianza
nutrizionale su popolazioni in particolari condizioni fisiologiche, quali gravidanza,
allattamento, crescita, senescenza ed attività sportiva;
Fondamenti di Genetica molecolare.
Proprieta' del materiale genetico: il DNA, il portatore dell'informazione genetica. RNA, Il
flusso dell’informazione genica. Struttura del gene eucariotico.
Il genoma eucariotico. Sequenze a singola copia e sequenze ripetute. Small non coding RNAs.
MicroRNAs: ruolo nella biologia degli eucarioti.
Le Biotecnologie.
Come si studiano i geni. Principali tecniche del DNA ricombinante: frammentazione del DNA,
enzimi di restrizione, plasmidi come vettori, southern blot, PCR e sue applicazioni. Librerie
genomiche e di cDNA. Sequenziamento automatizzato del DNA. Sequenziamento di 2°
generazione.PCR quantitativa Real-Time e PCR competitiva (qPCR). Tecnologia "DNA-chip"
o Microarray e relative applicazioni. Analisi dell’espressione genica e bioinformatica:
Northern blot, RT-PCR semiquantitativa e PCR quantitativa Real-Time.Ruolo di miRNAs e
siRNAs delle piante nella risposta agli stress biotici e abiotici e negli organismi eucarioti in
generale.
I marcatori molecolari. Sviluppo di diverse tipologie di marcatori molecolari. RFLP, RAPD,
AFLP, STR, SSR: utilizzazione nello studio dei genomi vegetali e animali. SNPs.
Applicazione dei marcatori molecolari nella caratterizzazione di piante e animali di interesse
commerciale. Caratterizzazione individuale (genotyping) e varietale (DNA fingerprint).
La trasformazione delle piante: metodi fisici e vettoriali. Vettori derivati da Agrobacterium.
Costruzione di piante resistenti ad agenti infestanti, patogeni ed erbicidi.
Organismi geneticamente modificati (OGM). Tracciabilita' degli OGM: ricerca e
quantificazione negli alimenti. Test ELISA. Test di screening, di identificazione e
quantificazione mediante PCR. Caso di studio: ricerca di mais e soia geneticamente modificati
in farine di uso zootecnico. Analisi quantitativa della presenza di OGM mediante Real-Time
PCR.
La tracciabilita' e rintracciabilita’ nell'industria alimentare. Tecniche di genomica al servizio
della sicurezza alimentare. Metodi basati sul DNA per l’autenticazione dei prodotti alimentari
di origine animale e vegetale.
Testi consigliati e
bibliografia
ESERCITAZIONE: Estrazione del DNA e dell’RNA dalle piante, Southern blot. Analisi
RAPD.
Testi Consigliati:
1) Watson - Baker - Bell – Gann. Biologia molecolare del gene. Zanichelli. Edizione:
VI 2009
Oppure :
1) LEWIN Benjamin; Krebs Jocelyn E.; Goldstein Elliott S.; Kilpatrick Stephen T. Il GENE X
Zanichelli. 2012
2) Barcaccia-Falcinelli, Genetica e Genomica, Volume III (Genomica e Biotecnologie
genetiche), Liguori Editore.
Oppure:
2) Watson JD et al. DNA ricombinante;Geni e genomi. Ultima edizione italiana condotta sulla
terza edizione americana. Zanichelli.
Curriculum docente
Ricerca
Dr. De Felice è principalmente impegnata nello studio delle malattie genetiche complesse .
Studi genetici stanno rivelando che in molte malattie complesse , in particolare quelli con certezza diagnostica limitata ,
o casi sporadici , i geni possono essere segnalati come cause della malattia e, in alcuni casi , i dati possono essere
limitati in modo da essere indistinguibile da risultati casuali .
Esposizione ambientale a tossine , eccessiva attività fisica , fattori dietetici , e cambiamenti di immunità possono
guidare cambiamenti epigenetici , che ben si adattano a spiegare l'insorgenza della malattia e la progressione delle
malattie complesse .
Modifiche epigenetiche , incluse modificazioni covalenti di DNA e di istoni nonché RNA editing , regolano
dinamicamente l'espressione genica senza alterare il codice genetico .
Poiché la malattia complessa genetica può essere il risultato di fattori genetici ed epigenetici , che modificano
l'espressione genica , la ricerca della Dr.De Felice concentra principalmente sul ruolo dei microRNA e metilazione
genica in malattie genetiche come la sclerosi laterale amiotrofica ( SLA ) . sclerosi multipla , cheloidi . Un secondo
argomento di ricerca è lo studio della telomerasi e telomeri in tali disturbi , poiché alcune malattie genetiche possono
essere collegate a difetti della telomerasi , rivelando possibili ruoli della telomerasi nel prevenire l'invecchiamento dei
tessuti , come la neurodegenerazione .
Insegnamento
Dr.De Felice dal 2002 insegna Genetica Molecolare e Genetica presso l'Università di Napoli II , Italia .
E ' Editor Revisore per Frontiers in malattie genetiche . E’ un revisore di riviste internazionali quali : Gene , Biologia
Molecolare e Cellulare , Experimental Gerontology , International Journal of Molecular Sciences , Genomica ,
ereditarietà , Genetica Molecolare e Genomica , PLoS ONE .
progetti
Partecipa e / o è il coordinatore di progetti di ricerca internazionali e nazionali ammesse al finanziamento sulla base di
bandi di gara che prevedono peer review
Pubblicazioni
Il dottor De Felice è autore di 28 pubblicazioni pubblicati su riviste internazionali con Impact Factor, con un sistema di
peer review, in ognuno dei quali è il primo o ultimo autore e / o autore corrispondente e 1 brevetto.