85299 - EPIGENOMICS

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha familiarizzato con i meccanismi alla base dei fenomeni epigenetici coinvolti nella regolazione genica e nella organizzazione spaziale dei genomi. In particolare, lo studente comprende l'utilizzo dei saggi molecolari che generano dati massivi riguardo al set completo delle modificazioni e delle molecole epigenetiche e del loro impatto sull'espressione genica, stabilità genomica, differenziamento cellulare e oncogenesi.

Contenuti

Note storiche sulla nascita dell'Epigenetica come nuova disciplina scientifica. Concetti di base e analisi di fenomeni che apparentemente non seguono le leggi mendeliane.

Espressività del genoma indipendente dalla sequenza del DNA. Analisi dell'ereditarietà genetica oltre la sequenza del DNA.

Definizione di trascrittomi multipli dalla stessa sequenza informativa del DNA. Comprendere come funziona la trascrizione: trascrizione basale.

Controllo dell'espressione genica: controllo dell'espressione genica, regolazione post-trascrizionale.

Interazione proteina-DNA e dimerizzazione dei fattori di trascrizione. Regolazione trascrizionale dei geni attraverso l'uso combinatorio di elementi cis e trans.

EMSA Elettroforesi di mobilità. Cromatografia ad esclusione dimensionale.

Assemblaggio sequenziale dei fattori di trascrizione generali nella trascrizione "basale".

La regolazione della trascrizione dipende dall'architettura della cromatina e da come questa è funzionalmente regolata.

Nucleosomi, codice istonico e "readers", "writers" e "erasers" epigenetici.

Immunoprecipitazione della cromatina - ChIP. Analisi dei dati ChIP-seq.

Acetilazione degli istoni. Definizione del ruolo dell'acetiltransferasi GCN5. Complessi contenenti GCN5.

Rimodellamento dei nucleosomi e complesso SWI/SNF.

Effetto di posizione a variegazione nell'organismo Drosophila. Ruolo non canonico degli "writers" e "erasers" sulle proteine.

Complessi contenenti Hdac e il loro ruolo nell'espressione genica.

Regioni genomiche regolatrici distali: Enhancer. Definizione di Enhancer attivi e in attesa. Assays di cattura della conformazione cromosomica.

Definizione della regolazione trascrizionale basata su Promoter e Enhancer. Definizione delle dipendenze geniche e dei Super-enhancer.

Il problema della metilazione del DNA. CpG o non CpG. Isole CpG.

De novo o mantenimento della metilazione del DNA. DNMT e la loro funzione durante lo sviluppo.

Testi/Bibliografia

EPIGENETICS II edition CSHL edited by D. Allis

ISBN 978-1-936113-59-0

papers from scientific literature

Metodi didattici

Lectures, group discussion, brain storming, flipped classroom

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale del corso (presentazioni e manoscritti scientifici) saranno a disposizione dello studente sulla piattaforma digitale "VIRTUALE".

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giorgio Milazzo