Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia - sede di Torino

Biologia molecolare (canale B)

Molecular Biology

Anno accademico 2025/2026

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Testi consigliati e bibliografia
• Strumenti didattici
• Scheda del corso

Obiettivi formativi

Italiano:

Il modulo di Biologia Molecolare è articolato in due parti. La prima introduce le tecnologie del DNA ricombinante e fornisce le basi per la seconda, dedicata a tematiche biologiche e di interesse medico. Tra queste figurano i meccanismi di regolazione trascrizionale e post-trascrizionale dell’espressione genica, con particolare focus sui meccanismi epigenetici, nonché le principali e sempre più diffuse applicazioni della biologia molecolare in ambito medico. Il modulo si propone di sviluppare una solida comprensione sia delle tecniche sia dei processi biologici a livello molecolare. Tale conoscenza rappresenta un fondamento indispensabile per il proseguimento degli studi e per la pratica medica, dove risulta essenziale per comprendere, applicare e sviluppare la diagnostica molecolare e la medicina di precisione.

English

The Molecular Biology module is structured in two parts. The first part is devoted to recombinant DNA technologies and serves as preparatory training for the second part, which is focused on biological and medically relevant issues. These include an in-depth examination of the mechanisms underlying transcriptional and post-transcriptional regulation of gene expression with particular focus on the role of epigenetics, as well as the study of the principal and continuously evolving applications of molecular biology in the medical field. The learning objectives are aimed at fostering a comprehensive understanding of both the methodologies and the biological phenomena from the perspective of molecular mechanisms. Such understanding will constitute an essential foundation for the continuation of academic studies and, subsequently, for the practice of medicine, as it is indispensable for interpreting, applying, and advancing molecular diagnostics and molecular/precision medicine.

Risultati dell'apprendimento attesi

Italiano:

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare:

• la comprensione dei principi molecolari alla base delle tecniche del DNA ricombinante, della regolazione dell’espressione genica a livello trascrizionale e post-trascrizionale, dei principali meccanismi epigenetici e dei loro processi regolativi (Conoscenza e capacità di comprensione; Capacità di apprendere);
• la comprensione delle modalità di applicazione delle tecniche apprese alla diagnostica molecolare e alla medicina molecolare (Conoscenza e capacità di comprensione; Capacità di apprendere);
• la capacità di applicare le conoscenze acquisite a quesiti di problem solving riguardanti la diagnosi, la caratterizzazione e la terapia molecolare di patologie specifiche (Conoscenza e capacità di comprensione applicata; Autonomia di giudizio; Capacità di apprendere);
• l’acquisizione di un linguaggio scientifico appropriato per aggiornarsi ed esprimersi sulle tematiche del settore (Abilità comunicative).

English

By the end of the course, students are expected to demonstrate:

• an understanding of the molecular principles underlying recombinant DNA technologies, transcriptional and post-transcriptional regulation of gene expression, and the main epigenetic mechanisms and their regulation (Knowledge and understanding; learning skills);
• an understanding of how these techniques are applied in molecular diagnostics and molecular medicine (Knowledge and understanding; learning skills);
• the ability to apply acquired knowledge to problem-solving in the context of diagnosis, characterization, and molecular therapy of specific diseases (Applying knowledge and understanding; Making judgments; Learning skills);
• the ability to use appropriate scientific language to discuss topics in the field (Communication skills).

Programma

Italiano:

• Tecnologia del DNA ricombinante: clonaggio genico, sequenziamento, PCR.
• Analisi e quantificazione dell’espressione genica e relative applicazioni.
• Il Progetto Genoma: il genoma umano e altri genomi.
• Sequenziamento di genomi e RNA; applicazioni in diagnostica molecolare.
• Evoluzione dei genomi (cenni).
• Controllo dell’espressione genica nei procarioti (approfondimenti)
• Controllo dell’espressione genica negli eucarioti: regolazione trascrizionale e post-trascrizionale (epigenetica, interferenza dell’RNA).
• Applicazioni del DNA ricombinante:
  • PCR e DNA fingerprinting in medicina;
  • proteine ricombinanti come farmaci;
  • CRISPR-Cas9 e editing del genoma.
• Cellule staminali, clonaggio animale e clonaggio terapeutico (cenni).
• Terapia genica.

English:

• Recombinant DNA technologies: gene cloning, sequencing, PCR.
• Measurement of gene expression and its applications.
• The Genome Project: the human genome and other genomes.
• Genome and RNA sequencing; applications in molecular diagnostics.
• Genome evolution (overview).
• Gene expression control (procariotes)
• Gene expression control (eukariotes): transcriptional and post-transcriptional regulation, epigenetic control, RNA interference
• Applications of recombinant DNA:
  • PCR and DNA fingerprinting in medicine;
  • recombinant proteins as therapeutics;
  • CRISPR-Cas9 system and genome editing.
• Stem cells, animal cloning, and therapeutic cloning (overview).
• Gene therapy.

Modalità di insegnamento

Italiano:

• Lezioni frontali sui diversi argomenti del corso, integrate da quesiti di approfondimento la cui discussione collettiva avverrà all’inizio della lezione successiva.
• Presentazione e analisi di esempi tratti dalla letteratura scientifica di riferimento.
• Attività di problem solving svolte in aula.
• Questionari: i questionari, pubblicati ogni 1–2 lezioni sulla piattaforma Moodle e da completare prima dell’inizio della lezione successiva, consistono in 4–5 domande relative al materiale trattato.

Le risposte non saranno oggetto di valutazione formale, ma saranno discusse in classe all’inizio della lezione successiva in modo da individuare eventuali argomenti non chiari. Le domande serviranno inoltre per mettere alla prova la preparazione in fase di studio.

English:

• Lectures on various topics, accompanied by sets of questions to be addressed and discussed collectively at the beginning of the subsequent session.
• Presentation of illustrative examples drawn from the scientific literature.
• In-class problem-solving exercises.
• Questionnaires: published every 1–2 lectures on the Moodle platform and to be completed before the start of the following lecture, consist of 4–5 questions on the material covered. Answers will not be graded but reviewed in class at the beginning of the next lecture, allowing to identify topics in need of clarification. Questions/answers will moreover be a guide when preparing the exam.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Italiano:

L’esame consiste in una prova scritta a scelta multipla, somministrata tramite la piattaforma Moodle, seguita, su base volontaria, da un colloquio orale volto a migliorare la valutazione qualora sia stato conseguito almeno il punteggio minimo. La valutazione è espressa in trentesimi, con una soglia di superamento fissata a 18/30.

English:

No structured support activities are planned; however, students are encouraged to ask questions during or after the lecture. The instructors are always available to review and clarify topics that were not fully understood, either in class or individually upon request for an appointment.

The results of the written examinations will also be presented and explained to all students during an online session held after the grading of the assignments, including a discussion of the correct answers.

Essenziali gli appunti presi in classe e il materiale fornito sulla piattaforma Moodle del Modulo.

Testi: a scelta tra

• Alberts, Biologia Molecolare della cellula - VI edizione- Zanichelli
• Cox, Doudna&O’Donnel, Biologia Molecolare, Zanichelli
• Watson et al., Zanichelli, 8° versione italiana

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