Obiettivi formativi
Fornire agli studenti i concetti e gli strumenti di base della bioinformatica strutturale, dalla analisi di sequenza alla modellizzazione proteica ed alle simulazioni al calcolatore di dinamiche ed interazioni molecolari.
Prerequisiti
Conoscenza di base delle strutture macromolecolari
Contenuti dell'insegnamento
Analisi di sequenze: ricerca in banche dati di sequenze e strutture di acidi nucleici e proteine; identificazione di sequenze primarie proteiche da sequenze di DNA; confronto di sequenze in modo automatico tramite programmi basati sul riconoscimento delle regioni ad elevata similarità locale; riconoscimento ed analisi di patterns caratteristici nelle sequenze; allineamento di sequenze aminoacidiche a coppie e multiplo; predizioni di strutture secondarie proteiche a partire dalla sequenza primaria; profili delle proprietà fisico-chimiche. Struttura terziaria delle proteine: uso di programmi di grafica e analisi molecolare. Costruzioni di modelli tridimensionali a risoluzione atomica di proteine non cristallizzate, mediante metodi di modellizzazione comparativa. Metodi di riconoscimento e predizione del folding. La minimizzazione energetica. Introduzione alle simulazioni di dinamica molecolare e loro applicazioni. Cenni sulle simulazioni di docking per lo studio dell'interazione tra piccole molecole e proteine.
Bibliografia
A.M. Lesk, "Introduzione alla Bioinformatica", McGraw-Hill Ed. <br />
G. Valle, M. Helmer Citterich, M. Attimonelli, G. Pesole "Introduzione alla Bioinformatica", Zanichelli Ed. <br />
D.E. Krane, M.L. Raymer, "Fondamenti di Bioinformatica", Pearson Education Ed. <br />
A. Tramontano, Integral and differential form of the protein folding problem, Physics of Life Reviews, 1:103-127 (2004). <br />
W. L. Jorgensen, The many roles of computation in drug discovery, Science, 303:1813-1849 (2004). <br />
Dal docente verranno forniti gli appunti delle lezioni. <br />
Metodi didattici
Metodo di insegnamento: lezioni frontali ed esercitazioni pratiche tramite l'uso di computer connessi in rete. <br />
Metodo di valutazione: discussione delle relazioni riguardanti le esercitazioni svolte ed esame orale.