PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 PB051 Výpočetní metody v bioinformatice a systémové biologii Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Katedra informačních technologií Masarykova Univerzita Brno Jaro 2013 iPiYto projpktjp spnlufinanrnván I vreipským sariálním fondem a státním rozpočtem r.p^é rppuhliky. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ ±1',— PB051 Výpočetní metody v I ľlo bio inform atice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Kontaktní údaje ► Dr. Matej Lexa, C506 (lexa@fi.muni.cz) ► Kurz: Čt 10:00-11:50 (B117) ► Konzultace: Čt 13:00-15:00 (C506) ► http://www.fi.muni.cz/~lexa/teaching.html Klasifikace PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► Hodnotí se Úkoly 4x5 bodů Semestrální úkol 30 bodů Zkouška 50 bodů ► Klasifikační stupnice ► A 91 -100 ► B 81 -90 ► C 71 - 80 ► D 61 - 70 ► E 51 - 60 F méně než 51 ► Analýza dat v genomovém kontextu ► Aplikace Markovovských modelů v bioinformatice ► Statická analýza sítí ► Dynamická analýza sítí Analýza dat v genomovém kontextu PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► Prohlížeče genomů (UCSC, Ensembl, Argo, GBrowse) Pokročilé funkce UCSC Genome Browser a Table Browser ► Programovatelný přístup ke genomu přes rozhraní Biomart z prostredi R/Bioconductor ► Bioinformatika genové regulace (TRANSFAC, Matlnspector)) ► Datové zdroje týkající se interakčních sítí Aplikace Markovovských modelů v bioinformatice PB051 Výpočetní metody v bioinformatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► Markovovy řetězce ► Markovovy řetězce proměnného řádu ► Skryté Markovovské modely (HMM) ► HMM profily ► HMM pro identifikaci genů Náplň předmětu - část systémová bioloqie 11 J biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► metody a nástroje statické analýzy a integrace dat integrace dat rekonstrukce sítě genových interakcí z experimentálních dat analýza interakční sítě jako obecného grafu Metody a nástroje statické analýzy PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► statická analýza sítí a integrace dat nástroje: Cytoscape s několika moduly ► rekonstrukce genových regulačních sítí z microarray dat nástroje: GeneNetworks, GinSim ► dynamická analýza pravděpodobnostních modelů genových sítí nástroje: Dizzy ► metabolické sítě a jejich analýza - nástroje: KEGG, metacyc, COPASI ±1',— PB051 Výpočetní metody v I ľlo bio inform atice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Informace o kurzu Genomové data prohlížeče PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Biologie genomu i'i-i.....ii.'i'i Biologie genomu PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče Biologie genomu PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Získávání experimentálních dat o genomu PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► organizace (konfokální a elektronová mikroskopie) ► sekvenace ► mapování metylace, nukleozomů ► měření transkripce (RNA-Seq, DNA čipy) ► identifikace regulačních sekvencí (Chip-Seq) ► funkce genů - podrobný výzkum In silico anotace sekvence genomu PB051 Výpočetní metody v bioinformatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ► predikce genů (např. GeneMark) ► homologie (zjišťování podobnosti sekvencí) (BLAT, MUMMER, BLAST) ► identifikace opakování (např. RepeatMasker, LTR Finder) Struktura genomu PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 ► Geny Informace o kurzu proteiny (kódující, exon, intron) ► RNA ► Regulační sekvence promotory enhancery jiné ► Repetitivní sekvence mikrosatelity (STR) ► minisatelity (VNTR) satelity ► DNA transpozony, helitrony retrotranspozony (LINE, SINE, LTR) ► Cizí sekvence viry endo(retro)viry ► Oblasti (ne)podobnosti (homology) ► SNP delší strukturní variace Genomické ostrovy UCSC Genome Browser PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Location Edit View Bookmarks lools Settings Help 0: OO O ■ ^ | v id-73350B21&knownGene-ftjll|--"| +j_||jGL |t[Q v Human chr5:70,256.524-70,28.. Home Genomes Bht Tables Gene Sorter PCR DNA Convert PDF/PS Help UCSC Genome Browser on Human Mar. 2006 Assembly move I I I 1.5k 3x 10k base lOx I isition/search fčhr5:7Q,256,524-70,284,592 11 jump | clear | size 2Si06g bp, [ configure RefSeq Genes 4— H—H-1-h- .11 III II I I i_iMi.li L h http://genome.ucsc:.edu/cgi-bin/hgc?hgsid-733,,,523e LCBort53 LCGKN2A LCDKM2b I- leii;i'3' I Known Proteincoding ■/e-ip hiauam Rrtative Processed trarscript Ivega Havana Krawn Protein codirg RNAPseudo^ns(Nowl) BEST gene DSMeľu raraľo D9S96G 093790 Haiiana Known Proleínmdíng Vega Havana Processed pseudogens ^\ ^ PB051 Výpočetní metody v [j lOWSG bio inform atice a systémové biologii - Týden 1 GBrowse view of the Pto DC3000 region near PSPTCM375 RH Genes uith links to pseudflnenas.c liopNl hopňňl-1 hrplill h links to HCBI effsctsr lečo? Putative orthelogs Putative orthologs Putative orthelogs Putative orthelogs Putative orthelogs P;iji-_11B2 .vi :t:,: •■,.:! . :i-Ji"":íľ ■■- Psyr_llB7 type III cli-sperone p Putative orthelogs in Pseudononas entonophila LAS Informace o kurzu Genomové data prohlížeči Argo PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Golden Helix Genome Browser PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 fa PtoKíf Column CorriTrmd -loglO P from fcsKlalton Testi (Additive ttodět) ^312] = P.íj fife Vt™ He)p Eta xp.as QíůhCeftlralLňttifMt _ s EL tůri^feňj -toglOP-v-A* Ě3bg CflfTjTreoí -togJO 0 55 eon-jTrernf +13IO P: COfl/TreoJ JaglOP: *f... itfifn , awoftrifl : Rte u*- SI IB [i_LJ *** ĚD~5ěllglíi B Culľtŕl history User fuwabaa SH>_ů-23W* CMi.Tŕwd -Jaj u p: Ar - 3: a.booms PmMwi: l+rfi53£ÖW5? Corr/Trend -loglO P-value ■ Con/Trend -knjlu-P: (hr -1 ■ twrjTrtrxl -twlDPitfr *»i §33 1& {Jre:i3.iafl4M chra:&q',fl53iM öira:9i'.4Zia«i Oir8:i^7.9SM u i hi i n íl m 11 i) Known S- A :■ 11. :l nban i! iiiiii IIIHUH iUU i.E H I II . II iii iiiiii Informace o kurzu Genomové data prohlížeči PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče JGI Browser PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 Informace o kurzu Genomové data prohlížeče ;scaflold_1:1-100000 Size: 10DD OD Feature: JAM_UserModels:522 = Scaffold » Apply Ba3g j 1^ 1.S* I 3í I Mix ! AA 1 Fit I DMA ' Farinalirik % Add custom tra + Strand JtĚJŽJ ^^^^1^1^^^ user j í ľ- Fri Jan 30 17:18:22 2W9, 75C manually e EuGetie mi Hi um Ii i CSUSIlluniiei RIKEN Genome Browser PB051 Výpočetní metody v bio informatice a systémové biologii - Týden 1 ® dik Á iL ■HU ' ES Ufr. i í ■-■'Qh-.t i* '0Udvu FAHTutlJ ■ gWi™ F*>lij*í V«4i Or B-Unuu Ctót eí'j- .:■ l-:'-iľ;iv^ ' B-Urvu ltf<$*q*t^4* 'gUo-u FhttaqDtU — i -1 i I: OtÜS^rJ "í— i M/u;*, i Ínsmusoummosm ^1 * Mnjm Erw*«ö IiwmtJli Informace o kurzu Genomové data prohlížeče