ProgrammaIntroduzione sulla System Biology nel contesto delle biotecnologie moderne;
La teoria dei grafi;
Topologia dei network (grado, distanza, diametro, coefficiente di clustering, betweenness);
Interazioni nelle reti e funzioni biologiche: vie, nodi;
Modelli di network (random, scale-free, gerarchici);
Concetto di “hub”
Moduli, motivi e network gerarchici;
Identificazione delle interazioni tra fattori di trascrizione e i loro siti di legame (ChIP)
Esempi di reti con fattori di trascrizione e sequenze di DNA: approcci sperimentali per lo studio di tali reti in cellule umane e in S.cerevisiae;
Saggio mono-ibrido; doppio-ibrido; triplo ibrido; reverse two-hybrid; caso di studio in C. elegans;
Esempi di reti con interazioni tra proteine: interattomi;
Metodi per identificare interazioni proteina-proteina e proteina-DNA;
Origine evolutiva delle reti scale-free;
Origini della robustezza: ridondanza dei nodi; presenza di vie alternative;
Un sistema robusto: il cancro;
Limitazioni degli interattomi: tecnici e dinamici;
Reti di regolazione genica: un esempio di segnalazione del TGF-β in C.elegans;
Reti di letalità sintetica: progresso verso una rete di interazione genica;
Esempio di rete di letalità sintetica in S.cerevisiae: analisi della via di secrezione;
Robustezza, interazioni e fattori di rischio: speculazioni;
Considerazioni dell’enhancement sintetico in lievito e uomo;
Seminari
Proprietà delle reti, Reti fisiche, logiche e reti come grafi, Concetti di dinamicità, stabilità e robustezza;
- Reti biologiche, casuali e metaboliche;
- Interazioni proteina-DNA, proteina-proteina: metodi per la loro identificazione. Reti di interazione;
- Approcci di System biology per analisi di proteina di membrana;
- Reti di regolazione genica;
- Interattomi e loro limitazioni;
- Approcci di system biology per lo studio della biogenesi dell’arginina in E.coli.
Introduction to System Biology in the context of modern biotechnology ;
Graphs’s theory;
Topology of the network (degree , distance , diameter, clustering coefficient , betweenness );
Interactions in networks and biological functions: paths and nodes;
Network models (random , scale-free , hierarchical ) ;
Concept of " hub";
Modules, motifs and hierarchical network ;
Identification of interactions between transcription factors and their binding sites (ChIP )
Examples of networks with transcription factors and DNA sequences : experimental approaches for the study of such networks in human cells and in S. cerevisiae ;
Yeast one-hybrid assay, yeast two-hybrid assay, yeast triple hybrid; reverse two-hybrid; case study in C. elegans;
Examples of networks with protein-protein interactions: interactomes;
Methods to identify protein-protein interactions and protein-DNA;
Evolutionary origin of scale-free networks;
Origins of robustness: redundancy of nodes; presence of alternative routes;
A robust system: cancer;
Limitations of interactomes: technical and dynamic;
Gene regulatory networks: an example of signaling of TGF-β in C. elegans;
Synthetic lethality networks: progress toward a gene interaction network;
Example of a network of synthetic lethality in S. cerevisiae: analysis of the secretory pathway;
Robustness, interactions and risk factors: speculation;
Considerations of enhancement in synthetic yeast and humans;
TOPICS OF THE SEMINARS
- Properties of networks, physical networks, and logical networks as graphs, Concepts of dynamism, stability and robustness;
- Biological networks, random, and metabolic;
- Interactions protein-DNA, protein-protein interactions: methods for their identification. Interaction networks;
- The System biology approaches for analysis of membrane protein;
- Networks of gene regulation;
- Interactomes and their limitations;
- Systems biology approaches to the study of the biogenesis of arginine in E. coli.
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