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Biologia Molecolare e Bioinformatica

Il Gruppo di ricerca di Biologia molecolare e bioinformatica persegue l’obiettivo di analizzare le basi molecolari e funzionali della biodiversità animale, vegetale e di micro-organismi, e di sviluppare tecnologie avanzate per il loro impiego a fini alimentari, ambientali e industriali.

Le tematiche di applicazione sono le seguenti:

 

Genomica
Assemblaggio di genomi. Il gruppo è attivo nell’assemblaggio di genomi di diverse specie a partire dal sequenziamento NGS (Next Generation Sequencing), dalle più semplici come virus veicolati da animali (soprattutto influenza) e batteri in consociazione (metagenomica) fino ai genomi più complessi come quelli dei mammiferi. In particolare il gruppo è parte del Consorzio Internazionale del sequenziamento del genoma e trascrittoma del Bufalo, nel quale ha partecipato all’assemblaggio in scaffolds delle sequenze e del loro ordinamento in cromosomi tramite marcatori e radiation hybrids.
Comparazione di genomi. Sono stati risequenziati i genomi o gli esomi di tori delle principali razze italiane allo scopo di mettere in luce le caratteristiche di ciascuna per comprendere la storia evolutiva, la admixture, le zone sottoposte a selezione e le varianti che potrebbero essere causative di fenotipi utili.
Uso di pannelli di SNP a varia densità (do 50.000 a 800.000). Sono stati utilizzati per identificare signatures of selection, distanze genetiche e in particolare per la “genomic selection”. Tecnica quest’ultima che consente di stimare il valore genetico di individui anche senza alcuna informazione sulla loro progenie o altri parenti, in base al genotipo e al valore genetico di una popolazione di riferimento. Tale tecnica è stata utilizzata in molte delle specie animali allevate.

Trascrittomica
Dopo alcune esperienze con i microarray, il gruppo utilizza oggi esclusivamente tecniche NGS e la bioinformatica. Viene utilizzato sia software pubblico che scritto in house per quantizzare l’espressione genica, identificare le isoforme, i polimorfismi con la loro classificazione funzionale (stop, missense) e regionale (5’, esoni, introni, 3’) e le mappe metaboliche.

DNA antico
Sono state messe a punto tecniche per l’estrazione del DNA antico, per il sessaggio in diverse specie, per l’analisi del DNA mitocondriale per studiare la genetica delle popolazioni antiche, la determinazione di polimorfismi in geni specifici.

Responsabile scientifico/Coordinatore

VALENTINI Alessio (Innovazione nei sistemi biologici, agroalimentari e forestali)