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Biotecnologie vegetali

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Anno accademico 2006/2007

Docente
Luisa LANFRANCO (Contratto)
Corso integrato
Crediti/Valenza
4
SSD dell'attività didattica
BIO/01 - botanica generale
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Il corso propone un approfondimento di alcuni argomenti della biologia molecolare delle piante e dei funghi con particolari riferimenti ad applicazioni nelle biotecnlogie.
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Programma

Il genoma degli organismi vegetali: dimensione, poliploidia, sequenze ripetute, telomeri, elementi trasponibili. DNA mitocondriale, DNA plastidiale: organizzazione, coordinamento con DNA nucleare. Come studiare il genoma? Costruzione di libraries (tipi di vettore), i progetti genoma, i progetti EST. Come isolare un gene? Mappe genetiche/mappe fisiche, positional cloning.
I sistemi modello nei funghi: lieviti e funghi filamentosi (N. crassa; Phanerochaete chrysosporium). Genomica comparativa: il concetto di sintenia. La trasformazione dei funghi: cenni storici. Metodi classici (PEG, elettroporazione). Il sistema biolistico e il sistema mediato da agrobatterio. REMI. Sistemi di selezione. Vettori di replicazione autonoma, vettori di integrazione. La ricombinazione omologa. La complementazione funzionale. Applicazioni biotecnoligiche dei funghi.
I sistemi modello nelle piante: Arabidopsis, riso, Physcomitrella patens, Chlamydomonas reinhardtii, le leguminose. Inattivazione genica nelle piante: RNA antisenso, RNA interference. Il sistema Cre-lox. La mutagenesi classica (agenti fisici e chimici) e inserzionale (T-DNA, trasposoni). Come utilizzare le collezioni di mutanti. Il TILLING. Come isolare il gene mutato per mutagenesi inserzionale Sistemi di T-DNA ingegnerizzati: gene tagging, promoter tagging, enhancer tagging, activating tagging. I trasposoni come elementi di mutagenesi inserzionale.
L’approccio biotecnologico per aumentare la resistenza agli stress abiotici (stress idrico, alte/basse temperature, ossidativo, da inquinanti) nelle piante.
Cenni di proteomica (spettrometria di massa, array di proteine; phage display). Lo studio delle interazioni tra proteine: colonne di affinità, il sistema del doppio ibrido, FRET. Analisi in larga scala di espressione e localizzazione delle proteine di lievito. Cenni di metabolomica.
E’ prevista la discussione in aula da parte degli studenti di articoli pubblicati su riviste internazionali (Nature Biotechnology, Science, Trends in Plant Science, Plant Journal…).
Esercitazioni

Il corso comprende un ciclo di esercitazioni pratiche da svolgere in laboratorio.

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Testi consigliati e bibliografia

BUCHANAN et al., Biochimica e Biologia Molecolare delle piante. Ed. Zanichelli
G.D. FOSTER & D.TWELL, Plant Gene Isolation: Principle and Practise, John Wiley & Sons.

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Ultimo aggiornamento: 08/10/2007 13:38
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