Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 28/04/2024

Il corso si prefigge di fornire le principali basi teoriche per affrontare un'analisi proteomica, attraverso un percorso che inizia fornendo conoscenze circa le caratteristiche chimico-fisiche del campione proteico e circa i relativi metodi di frazionamento, per entrare successivamente nel vivo delle metodiche di proteomica, fornendo conoscenza circa i metodi separativi impiegati in proteomica (in gel, gel free), di analisi in spettrometria di massa dei peptidi e infine di identificazione delle proteine. Il percorso vuole fornire abilità teorico-strategiche di proteomica, distinte in conoscenza del materiale proteico e del campione in analisi, padronanza dei metodi per estrarre proteine dal campione, abilità decisionali nella scelta del metodo separativo; abilità di base di analisi in spettrometria di massa; abilità di ricerca sulle banche dati in silico per l’identificazione delle proteine, abilità di validazione del risultato; abilità di definizione di una strategia quantitativa di analisi proteomica.

Il percorso formativo ha l’obiettivo di fornire tutte quelle conoscenze necessarie a maturare l’abilità di applicare l’indagine proteomica a problematiche di tipo Biomedico tra le quali lo studio del proteoma plasmatico per la ricerca di biomarcatori, il profiling di modifiche post-traduzionali in relazione ad eventi fisiopatologici, lo sviluppo di strategie omiche per studio della riprogrammazione metabolica nei tumori, lo sviluppo di strategie omiche per lo studio del codice istonico in relazione in relazione alla trasformazione neoplastica. Il corso prevede anche una sezione di Proteomica di laboratorio in silico improntato a sviluppare abilità sperimentali di proteomica. Il laboratorio è un momento formativo pratico. Ha la finalità di avvicinare lo studente alla pratica di laboratorio proteomico, traducendo la teoria in fasi sperimentali. Sono fornite le basi pratiche dell'analisi proteomica, affrontando le fasi di disegno sperimentale, trattamento del campione, metodi separativi in gel, analisi del risultato in silico.

Lo studente sarà in grado di aggiornarsi e ampliare le proprie conoscenze, attingendo in maniera autonoma a testi, articoli scientifici, propri dei settori biochimici, e deve poter acquisire in maniera graduale la capacità di seguire seminari specialistici, conferenze, master ecc. nei settori biomedici.

Programma del Modulo di Biochimica

 -Introduzione alla proteomica, dal genoma al proteoma, complessità dei dati omici

- Struttura e funzione di  amminoacidi e  proteine: 

-Le modifiche post- traduzionali: Strutture, funzione biologica e metodologie per la mappatura

-Metodi per la determinazione della concentrazione proteica, legge di Lambert-Beer , metodo di bradford, metodo di Lowry, saggio del Biureto, metodo dell’ Acido bicinconinico

-Metodologie biochimiche per lo studio del proteoma, Elettroforesi bidimensionale, Elettroforesi Bidimensionale con l’ausilio di fluorofori, Array proteici,

-Metodi di spettrometria di massa per l’identificazione di specie proteiche da gel

-Il proteoma plasmatico: composizione e complessità e strategie per l’analisi

-Il codice istonico: struttura funzione e strategie omiche per la sua caratterizzazione

-La riprogrammazione metabolica nei tumori: basi biochimiche e metodologie per l’analisi di metaboliti ed intermedi del metabolismo

-Metodi e strumenti bioinformatici per l’analisi di dati -omici, software per l’analisi di mappe di gel, software per Gene Ontology, Interrogazione di banche dati.

Programma del Modulo di Chimica Analitica

• Spettrometria di massa: metodi di ionizzazione - impatto elettronico (EI), ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), elettrospray (ESI), MALDI, nESI; analizzatori - tempo di volo (TOF), quadrupolo (Q), trappola ionica (IT), orbitrap; spettrometria di massa di peptidi e proteine mediante ionizzazione soft (MALDI, ESI); identificazione di proteine mediante spettrometria di massa; spettrometria di massa in tandem (MS/MS) e sequenziamento di peptidi.
• Cromatografia: meccanismi di separazione cromatografica, efficienza, nuove frontiere della cromatografia (chip, nanoLC), nanoESI.
• Proteomica shotgun: analisi DDA e DIA, analisi quantittiva in label-free, SILAC, isobaric tagging, SRM/PRM. Applicazioni in ambito di ricerca di biomarcatori.
• Metabolomica: cenni alle principali metodiche basate su spettrometria di massa e ai software per analisi dei dati; applicazioni.
• Analisi dei dati proteomici: t-test corretto per ipotesi multiple, PCA, strategie target/decoy per la stima di FDR.
• Analisi LC-MS in modalità SRM/PRM: bioanalisi mediante cromatografia liquida e spettrometria di massa; applicazioni cliniche (dosaggio tiroglobulina, screening neonatale).

Il tempo stimato è di 300 ore, di cui 96 di attività frontali e 204 di studio individuale.

Lezioni frontali, discussione di articoli scientifici, analisi di dati prodotti in laboratorio.

Libri di testo

• NELSON, COX - I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER, Ed. Zanichelli

CAMPBELL.  BIOCHIMICA EDISES ALLISON

• MAURO MACCARRONE – Metodologie Biochimiche e biomolecolare. Ed. Zanichelli
• FONDAMENTI DI BIOLOGIA MOLECOLARE. Zanichelli Wilson k., Walker, J.

METODOLOGIE BIOCHIMICHE.

• Le bioscienze biotecnologie in laboratorio. Raffaello Cortina Editore
• Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo. METODOLOGIE BIOCHIMICHE. Ambrosiana
• Alberio, M. Fasano, P. Roncada, PROTEOMICA, EdiSES,

Altro materiale didattico

Diapositive scaricabili da e-learning

Articoli forniti a lezione

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La frequenza non è obbligatoria.

Le modalità generali sono indicate nel regolamento didattico di Ateneo all’art.22 consultabile al link http://www.unicz.it/pdf/regolamento_didattico_ateneo_dr681.pdf

L’esame finale sarà svolto in forma orale.

Gli studenti verranno valutati secondo la seguente griglia.