- Oggetto:
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Laboratorio di Evoluzione molecolare
- Oggetto:
Anno accademico 2007/2008
- Codice dell'attività didattica
- 8011S
- Docenti
- Prof. Massimiliano Del Pero
Prof. Luisa Lanfranco - Corso di studi
- Laurea Magistrale in Evoluzione e Diversità nei Sistemi Naturali (EDEN)
- Anno
- 1° anno
- Periodo didattico
- Secondo trimestre
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 5 crediti
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Programma
Programma con finalità ed eventuali specifiche per le esercitazioni L’obiettivo del corso è quello di fornire un’introduzione teorica e pratica alla moderna sistematica molecolare e alle metodologie impiegate nello studio della storia evolutiva dei geni e degli organismi.Il programma del corso prenderà in esame i seguenti argomenti:Basi molecolari dell’evoluzione: struttura, funzione e meccanismi evolutivi dei geni, mutazioni delle sequenze di DNA, uso preferenziale di codoniCambiamenti evolutivi delle sequenze amminoacidiche, tassi di mutazione e di sostituzioneCambiamenti evolutivi delle sequenze di DNA: differenze nucleotidiche tra sequenze, stima del numero di sostituzioni nucleotidiche, stima numerica delle distanze evolutive, allineamento delle sequenze nucleotidicheSostituzioni nucleotidiche sinonime e non sinonimeAlberi filogenetici: tipi di alberi filogenetici, differenze topologiche e metodi di ricostruzione filogenetica. Metodi di distanza (UPGMA, Neighbor Joining, ecc.), metodi di parsimonia (strategia di ricerca degli alberi di MP, alberi di consenso, pesatura dei caratteri, ecc.), metodi di maximum likelihood (procedure di calcolo, modelli di sostituzione nucleotidica, stima dei parametri di una topologia)Accuratezza e test statistici degli alberi filogenetici: principi di ottimizzazione e errori topologici (sistematici o stocastici), bootstrap, test delle differenze topologiche, vantaggi e svantaggi dei diversi metodi di ricostruzione filogenetica.Orologio molecolare e test di tasso relativoSequenze nucelotidiche e amminoacidiche ancestrali: metodi di inferenza, evoluzione convergente e parallelaApplicazioni e limiti della sistematica molecolare: scelta della metodologia analitica, analisi combinateIntroduzione all’uso di banche dati molecolari e di software per l’inferenza filogenetica (PAUP, Phylip, MEGA), l’allineamento e l’analisi delle sequenze.Modalità d’esame Relazione scritta ed esposizione orale sotto forma di seminarioPresentazione degli argomenti. La dimensione del genoma nei diversi gruppi diorganismi, in particolare funghi e piante. La molecola del DNA negli studi di evoluzionemolecolare. I progetti genoma, il concetto di sintenia. Come si ottengono i datimolecolari: l'approccio sperimentale e le banche dati.Lezione teorica su estrazione di DNA genomico, elettroforesi di acidi nucleici, reazionedi PCR (Polymerase Chain Reaction)Esercitazione: Estrazione di DNA e allestimento di una reazione di PCR con primersunversali ribosomali.L'approccio sperimentale: l'importanza del campionamento. Un caso di studio: l'analisidelle relazioni filogenetiche nelle angiosperme attraverso sequenze di DNA.Il disegno di oligonucleotidi per le reazioni di PCR. Nested PCR; Multiplex PCR. Esempidi sequenze di DNA utilizzate negli studi di evoluzione molecolare (i geni ribosomali,geni codificanti proteine, es. gene leafy). Primers degenerati.Esercitazioni: Elettroforesi su gel di agaroso dei prodoti di PCR. Utilizzo di programmiper l'analisi di sequenze e il controllo di oligonucleotidi.Tecniche per l'analisi dei polimorfismi di DNA basate sulla PCR. PCR-RFLP, SSCP, RAPD,AFLP.Consultazione delle banche dati (sito web National Center for BiotechnologyInformation) per il recupero di sequenzeTesti consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Molecular Systematics, Hillis D.M., Moriz C. e Mable B.K. (editors), second edition, Sinauer Associates Inc. 1996
Molecular Evolution and Phylogenetics, Nei M. e Kumar S., Oxford University Press, 2000 - Oggetto:
