
- Docente: Mauro Marengo
Questo corso introduce all’utilizzo integrato di strumenti di bioinformatica classica e modelli di intelligenza artificiale per l’identificazione di nuovi target farmacologici. L’obiettivo è fornire competenze pratiche e teoriche sull’uso combinato di piattaforme come ExPASy, per l’analisi funzionale e strutturale delle proteine, e AlphaFold, per la predizione tridimensionale, affiancate all’impiego di modelli linguistici GPT in grado di estrarre e collegare conoscenze biologiche da fonti testuali e database.
Gli studenti esplorano l’evoluzione della bioinformatica verso approcci data-driven, imparano ad analizzare sequenze e strutture proteiche, e comprendono come l’intelligenza artificiale possa supportare la definizione di ipotesi terapeutiche. Il corso combina teoria e casi pratici, proponendo l’analisi di proteine reali e la costruzione di una pipeline integrata che va dal gene alla selezione del target farmacologico.
Al termine dell’insegnamento, gli studenti sono in grado di discutere criticamente vantaggi, limiti e prospettive della bioinformatica classica e/o assistita dall’intelligenza artificiale applicata alla ricerca di nuovi farmaci, e di definire i criteri principali con cui informazioni di sequenza, funzione, struttura e druggability contribuiscono all’identificazione di potenziali target farmacologici.
Il corso è organizzato in 5 moduli che trattano diversi strumenti della bioinformatica classica e assistita dall’intelligenza artificiale e il loro utilizzo nell’identificazione di nuovi target farmacologici.
Modulo 1- Introduzione alla Bioinformatica Intelligente
Modulo 2 – ExPASy come piattaforma di analisi di proteine
Modulo 3 – Dall’analisi di sequenza alla predizione strutturale con AlphaFold
Modulo 4 – ExpasyGPT: l’intelligenza linguistica applicata alla bioinformatica
Modulo 5 – Integrazione Expasy + AlphaFold Integrazione Expasy + AlphaFold nella definizione dei target farmacologici
All'interno di ciascun modulo sono presenti un video e un quiz di valutazione.
Lo studente sarà in grado di descrivere i principi e i limiti della bioinformatica classica e della bioinformatica intelligente, esaminando i diversi livelli di analisi: sequenza, struttura e predizione funzionale.
Lo studente sarà in grado di utilizzare risorse bioinformatiche (ExPASy, UniProt) per analizzare sequenze proteiche, ricavando informazioni su proprietà fisico-chimiche, domini, motivi funzionali, e possibili implicazioni biologiche.
Lo studente sarà in grado di interpretare modelli strutturali di proteine predetti da AlphaFold, valutando l’affidabilità della predizione e i principali limiti dei modelli computazionali.
Lo studente sarà in grado di descrivere i principi delle interrogazioni bioinformatiche assistite da intelligenza artificiale e spiegare le potenzialità e i limiti di strumenti come ExpasyGPT nell’accesso a database biologici.
Lo studente sarà in grado di discutere il contributo della bioinformatica classica e della bioinformatica assistita dall’intelligenza artificiale all’identificazione di potenziali target farmacologici, identificando il ruolo di sequenza, funzione, struttura e druggability nella loro valutazione.
Superamento di quiz.
Sono richieste conoscenze di base di Biochimica delle proteine.
Mauro Marengo
Simonetta Oliaro Bosso
mauro.marengo@unito.it
simona.oliaro@unito.it
Per questioni tecniche:
edvancedeh@unito.it