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Corso
di Laurea Magistrale in Scienze Biologiche
(BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA - BMC)
METODI DI ANALISI STRUTTURALE DELLE PROTEINE E BIOCRISTALLOGRAFIA
(Dr.
Marco Nardini)
Il corso si
occupa della determinazione ed analisi delle strutture tridimensionali delle
proteine tramite tecniche biocristallografiche e bioinformatiche. Vengono
brevemente riprese le proprietà del legame peptidico e delle interazioni non
covalenti, e le caratteristiche dei diversi livelli di organizzazione
strutturale delle proteine. Successivamente, vengono illustrati i metodi per la
determinazione delle strutture 3D delle proteine tramite diffrazione di raggi X
su campioni cristallini (biocristallografia) ed in soluzione (SAXS). Nella
parte di biocristallografia vengono illustrati in dettaglio i metodi di
crescita di cristalli di proteine, solubili e di membrana, ed i principi base
della diffrazione dei raggi X (sorgenti di raggi X, esperimenti di diffrazione
usando luce di sincrotrone, fattori di struttura, concetti di “fasatura
cristallografica”, metodi per determinare la fase cristallografica mediante
atomi pesanti e sostituzioni molecolari, raffinamento cristallografico).
Verranno inoltre analizzate le tecniche di validazione dei modelli proteici, le
caratteristiche principali del Protein Data Bank, e verranno presentati alcuni
esempi di progetti di genomica strutturale.
L'ultima parte
del corso ha una connotazione molto applicativa. Agli studenti verrà fatta
risolvere la struttura di una proteina mediante la tecnica delle sostituzioni
molecolari. Durante l’esperienza saranno approfonditi l’utilizzo di tecniche e
software per l’allineamento di sequenze, per la predizione di strutture
secondarie, per il molecular modeling, per l’analisi dei dati cristallografici
e per la validazione dei modelli molecolari.
Testi consigliati:
- Introduzione alla struttura delle proteine, Carl Branden & John Tooze, 2º Ed. 2001 Zanichelli, BO.
- Crystal structure analysis, J. Pickworth Glusker & K.N. Trueblood, Oxford University Press, New York.
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