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Oggetto:
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Nutrigenomics in Animal Science

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Nutrigenomics in Animal Science

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Anno accademico 2021/2022

Codice attività didattica
SAF0075
Docenti
Dott. Stefano Sartore (Affidamento interno)
Dott. Dominga Soglia (Affidamento interno)
Corso di studio
[1707M21-001] SCIENZE ANIMALI - curr. Animal Nutrition and Feed Safety
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
B - Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
AGR/17 - zootecnica generale e miglioramento genetico
Erogazione
Mista/Blended
Lingua
Inglese
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Orale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Durante il corso lo studente acquisirà le conoscenze di base riguardanti l'interazione tra variabilità genetica e alimentazione approfondendo i meccanismi di modulazione dell'alimentazione sulle risposte fisiologiche individuali. 

In particolare saranno acquisite le seguenti conoscenze:

  • meccanismi di interazione tra nutrienti/non nutrienti e la trascrizione,
  • nozioni di epigenetica e proteomica
  • ruolo del microbioma nella modulazione dell'espressione genica
  • panoramica degli studi e applicazioni nel campo della nutrigenomica animale nelle diverse specie domestiche.

Durante il corso lo studente acquisirà la preparazione tecnico-scientifica e le competenze sulle principali tecniche impiegate per evidenziare la risposta funzionale ai nutrienti in termini di espressione genica, proteomica e microbiota.

The aim of course is to provide basic notions concerning the interaction between genetic variability and feeding by improvement the knowledge about individual mechanisms of responses to diet. 

In particular, the following knowledge will be acquired:

  • mechanisms of nutrient/non-nutrient interaction with transcription,
  • epigenetics and proteomics notions 
  • role of the microbiome in gene expression modulation
  • overview of studies and applications in the field of animal nutrigenomics in different domestic species.

During the course the student will acquire the technical-scientific preparation and skills on the main molecular techniques and data analysis used to study the functional response to nutrients in terms of gene expression, proteomics and microbiota.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito le principali nozioni di nutrigenomica e delle tecniche molecolari utilizzate, dovrà saper consultare la bibliografia inerente gli argomenti trattati, essere in grado di impostare un piano sperimentale per l'analisi dei cambiamenti trascrizionali dovuti all'interazione dei nutrienti, applicare le principali tecniche d'analisi e di elaborazioni dati. 

At the end of this course the student should have acquired the main concepts of nutrigenomics and of applied molecular techniques in this field. The student should be able to consult the bibliography concerning the topics covered, set an experimental study to assess transcriptional changes following nutrient interaction and to apply the main data analysis methods.

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Programma

Basi della biologia molecolare e proteomica (Prof.Sartore):

Richiami sulla struttura del genoma. La cromatina e gli istoni. Struttura di un gene. Regolazione dell'espressione genica: cenni sul controllo trascrizionale, post-trascrizionale  e traduzionale. Proteoma e tecniche d'analisi.

Interazione genoma-nutrienti (Prof.ssa Nery):

Effetti da parte di lipidi, carboidrati, proteine, ormoni e microelementi. Alimenti innovativi, funzionali e nutraceutici. Ruolo ed importanza dei recettori nucleari.  Il ruolo della nutrizione nel trattamento e prevenzione delle patologie.

Trascrittomica, epigenetica e microbiota (Prof.ssa Soglia):

Tecniche d'analisi del trascrittoma (mRNA e RNA non codificante): purificazione del RNA da matrici biologiche, PCR-realtime, NGS e RNA-seq e analisi dei dati. Ruolo del microbioma nella modulazione dell'espressione genica. Ruolo dell'epigentica nella risposta individuale. Panoramica degli studi e applicazioni nel campo della nutrigenomica animale nelle diverse specie domestiche.

Fundamentals of molecular biology and proteomics (Prof. Sartore):

Background on genome structure. Chromatin and histones. Gene structure. Gene expression regulation: control mechanisms of transcription, post-transcription and translation.

Nutrient-genome interaction (Prof. Nery):

Effect of lipids, carbohydrates, protein, hormones and microelements. Innovative, functional and nutraceutical feeds. The role and importance of nuclear receptors. The role of nutrition in disease prevention and treatment.

Transcriptomics, epigenetics and microbiota (Prof. Soglia):

Transcriptome analysis techniques (mRNA and non-coding RNA): RNA purification from biological matrices, PCR-realtime, NGS and RNA-seq and data analysis. Role of the microbiome in the modulation of gene expression. Role of epigenetics in the individual response.  Overview of studies and applications in the field of animal nutrigenomics in different domestic species.

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Modalità di insegnamento

Il modulo consiste in 60 ore complessive articolate in 40 h di lezioni frontali e 20 h di attività pratiche in laboratorio, in aula informatica ed in modalità di didattica a distanza.

In particolare, le lezioni si svolgeranno attraverso presentazioni di diapositive con foto e video, insieme alla discussione con un sistema misto con l'erogazione di lezioni teoriche a distanza (che potranno essere modulate in lezioni anche più brevi ma seguite da momenti di focus group) e attività pratica gestita liberamente a distanza o in presenza a piccoli gruppi, con turnazioni, se le condizioni sanitarie lo consentiranno.

Al fine di sviluppare le competenze di analisi critica della letteratura tecnico scientifica, delle abilità informatiche e di quelle comunicative gli studenti saranno invitati a presentare e discutere in classe  dei report su specifici argomenti oggetto del programma del corso.

 

This course is composed of a 60-hour program divided in 40 hours of theoretical lectures and 20 hours of practical activities in the laboratory, in classrooms and using distance learning methods.

In particular, lessons will be held through slide presentations with pictures and videos, along with discussion with a mixed system with the delivery of remote theoretical lessons (which must be modulated into even shorter lessons but followed by focus group moments) and practical activities managed freely remotely or in small groups, if the sanitary conditions will allow it.

The material used during the theoretical lectures will be available for study purposes. In order to develop the skills on critical assessment of research results, on communication and on IT, the students will be requested to present and discuss research outcomes presented during the course.

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Al fine di verificare la capacità di apprendimento e applicazione delle competenze acquisite, in itinere, gli studenti saranno invitati ad affrontare, e proporre soluzioni, problemi di ordine pratico applicativo sui diversi argomenti trattati nel corso.

Esame finale: teorico/pratico, con l'obiettivo di verificare le competenze pratico-teoriche acquisite.

A causa dell'emergenza COVID-19, l'esame sarà sostenuto in modalità a distanza, attraverso la piattaforma Webex.

In order to evaluate learning results and application of the acquired skills students will be invited to propose solutions to practical application problems on the different topics studied during the lectures.

Final examination: theoretical and practical, aiming to assess the acquired skills and knowledge.

Due to COVID-19 emergency, the examination will be held through an online modality via the Webex platform

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Attività di supporto

Il corso si articola sulla base di lezioni frontali, esercitazioni pratiche in laboratorio, impiego di software per gli studi di espressione di geni.

The course is developed using theoretical lectures, practical laboratory activities and use of software to assess gene expression databases.

Testi consigliati e bibliografia

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La bibliografia sarà fronita agli studenti durante le lezioni, sia per discussioni in aula che per approfondimenti.

Bibliographic references will be proposed to the students during the lessons, both for possible class reports and for further study.



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Note

Le modalità di svolgimento dell'attività didattica potranno subire variazioni in base alle limitazioni imposte dalla crisi sanitaria in corso. In ogni caso è assicurata la modalità a distanza per tutto l'anno accademico.

The way the teaching activity is carried out may be subject to variations according to the limitations imposed by the current health crisis. In any case, distance learning is guaranteed for the entire academic year.

Registrazione
  • Aperta
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    Ultimo aggiornamento: 13/10/2021 15:32