Codice insegnamento

4S003719

Crediti

6

Coordinatore

Non ancora assegnato

Lingua di erogazione

Italiano

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

AGR/07 - GENETICA AGRARIA

Moodle Seminari 0

Per visualizzare la struttura dell’insegnamento a cui questo modulo appartiene, consultare:  organizzazione dell'insegnamento

L'insegnamento è organizzato come segue:

Obiettivi formativi

------------------------
MM: Metabolomica teoria
------------------------
-Definire correttamente gli approcci metabolomici “targeted” e “untargeted” -distinguere i punti critici di un disegno sperimentale; -organizzare un piano di estrazione e analisi del metaboloma adeguato al/ai metabolita/i bersaglio; -descrivere gli elementi chiave necessari per il processamento dei dati crudi e la produzione delle FQM (“Feature Quantification Matrix”); -utilizzare metodi di analisi statistica dei dati adeguati al problema sperimentale; -applicare l’analisi metabolomica allo studio della complessità biologica di cellule/tessuti/organi/organismi, dal punto di vista delle piccole molecole, quali intermedi e prodotti finali del metabolismo; -utilizzare un linguaggio scientifico appropriato.
------------------------
MM: Trascrittomica laboratorio
------------------------
La parte pratica del Corso ha come obiettivo quello di fornire conoscenze pratiche per una corretta pianificazione, realizzazione ed interpretazione di analisi trascrittomiche. Gli studenti avranno l'opportunità di effettuare la pianificazione sperimentale dell'analisi trascrittomica, affrontare la preparazione di campioni per l'analisi RNASeq ed effettueranno l'analisi bioinformatica ed interpretazione dei dati trascrittomici ottenuti.
------------------------
MM: Trascrittomica teoria
------------------------
La parte teorica del corso ha come obiettivo quello di spiegare che cosa è e a cosa può servire una analisi trascrittomica e di fornire le conoscenze relative alle diverse tecniche ed approcci che si possono applicare per l'analisi trascrittomica. Al termine del corso lo studente saprà affrontare la pianificazione di esperimenti trascrittomici e comprendere la presentazione ed interpretazione di dati trascrittomici in articoli scientifici.

Programma

------------------------
MM: Metabolomica teoria
------------------------
-il disegno sperimentale; -l’estrazione dei metaboliti e la preparazione dei campioni per la metabolomica basata su LC-MS; -formati e conversione dei dati in metabolomica; -l’analisi dei cromatogrammi e l’annotazione dei metaboliti; -il pre-processamento dei dati e l’effetto di varie tecniche di normalizzazione; -il processamento dei dati (tramite MZmine); estrazione delle “M/Z” features; la deconvoluzione dei cromatogrammi e l’allineamento dei dati; produzione della “Feature Quantification Matrix”; -analisi dei dati attraverso tecniche multivariate (PCA, PLS-DA, OPLS-DA) ed univariate.
------------------------
MM: Trascrittomica laboratorio
------------------------
Pianificazione di disegni sperimentali per analisi trascrittomiche

Campionamento ed estrazione dell’RNA da campioni.

Valutazione della qualità dell’RNA estratto tramite Bioanalyser microchip (Agilent)

Preparazione di una libreria per analisi RNASeq con il protocollo TruSeq Illumina. Il protocollo include i seguenti passaggi: purificazione dell’mRNA, frammentazione, sintesi di cDNA con random primers, sintesi del secondo filamento, purificazione del cDNA, riparazione delle porzioni terminali del cDNA, purificazione del cDNA, adenilazione all’estremità 3’ terminale del cDNA per la ligazione degli adattatori per ottenere le librerie da sequenziare, ligazione degli adattatori contenenti gli index specifici per le diverse librerie da sequenziare, purificazione del cDNA ligato agli adattatori, arricchimento mediante PCR, purificazione delle librerie.

Valutazione della qualità della libreria prodotta pre-sequenziamento

Analisi bioinformatica delle reads prodotte mediante sequenziamento delle librerie ed identificazione di geni differenzialmente espressi in seguito al trattamento (FASTQC, Trimming delle sequence, allineamento delle sequenze ed identificazione statistica di geni differenzialmente espressi, esercizi con dataset ridotti)

Confronto con dataset ottenuti da analisi microarray

Esempi di analisi per l’interpretazione di dati trascrittomici (data mining) su geni differenzialmente espressi (diagrammi di Venn, gene ontology, analisi di arricchimento, clustering)
------------------------
MM: Trascrittomica teoria
------------------------
Il trascrittoma: composizione e controllo. Obiettivi dello studio del trascrittoma

Metodi di estrazione dell’RNA, valutazione della qualità dell’RNA e retrotrascrizione: considerazioni specifiche per l’analisi trascrittomica; richiami a metodiche per l’analisi di espressione di singoli geni

Analisi trascrittomiche: significato, introduzione delle tecniche e disegno sperimentale

Metodi per l’analisi trascrittomica basati su PCR e visualizzazione di profili (Differential display, cDNA AFLP)

Metodi per l’analisi trascrittomica basati sull’ibridazione (macroarray, microarray, produzione di microarray, piattaforme per la produzione di oligo microarray, design di microarray, controlli per l’analsi microarray, protocolli per la preparazione e marcatura delle probe, protocolli di ibridazione, acquisizione di immagini macroarray, procedura per l’analisi dei dati microarray, data mining)

Metodi per l’analisi trascrittomica basati sul sequenziamento (librerie EST, SAGE, MPSS, RNA Seq, procedura per la preparazione di librerie per RNASeq, valutazione della qualità di librerie RNASeq, sequenziamento di librerie RNASeq, procedure per l’analisi di dati RNASeq, data mining) ed esempi di applicazioni specifiche.

Modalità d'esame

------------------------
MM: Metabolomica teoria
------------------------
L’accertamento dei risultati di apprendimento prevede una prova orale, durante la quale verrà accertato: -il grado di conoscenza in genere della materia sviluppata nel corso di studio; - la proprietà di linguaggio relativa alla materia in oggetto.
------------------------
MM: Trascrittomica laboratorio
------------------------
L'esame consiste in un colloquio orale che avrà lo scopo di accertare le conoscenze dello studente riguardo agli argomenti trattati durante le lezioni ed i laboratori. Un terzo del colloquio sarà riservato alla verifica delle conoscenze relativamente agli argomenti trattati durante la parte del laboratorio. Si discuterà la pianificazione o esecuzione di una specifica analisi trascrittomica o l'applicazione di analisi trattate nell'ambito dei laboratori. L'esame sarà uguale per studenti frequentanti e non frequentanti.
------------------------
MM: Trascrittomica teoria
------------------------
L'esame consiste in un colloquio orale che avrà lo scopo di accertare le conoscenze dello studente riguardo agli argomenti trattati durante le lezioni ed i laboratori. Due terzi del colloquio saranno riservati alla verifica delle conoscenze relativamente agli argomenti trattati durante la parte di teoria. L'esame sarà uguale per studenti frequentanti e non frequentanti.