Pokročilé metody bioinformatiky

Týden 1 - organizace kurzu, struktura genomu, sekvenace metodami NGS - 2. 3. 2021

1. ORGANIZACE KURZU

Vyučující: dr.Lexa a dr.Čechová (3.-5./6. týden, moderní NGS data)

>50% kurzu bude postaveno na materiálu

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/jaro2021/PV269/um/NGS2FM.pdf

Knížka je k dispozici prezenčně ve knihovně FI, v materiálech kurzu najdete první vydání v elektronické podobě a oskenované kapitoly druhého vydání nepokryté ve vydání prvním

Relevantní kapitoly pro kurz:

1. Introduction to DNA sequencing (jako přehled technik sekvenování, probírá se v jiných kurzech)

2. Quality Control and Data Preprocessing (1.týden)

5. Visualization of NGS Data (2. a 6. týden)

6. DNA Sequence Alignment (jako přehled klíčových algoritmů, probírá se v IV107/8)

7. Genome Assembly Using Generalized de Bruijn Digraphs (2.týden)

10. Genome Annotation (6.týden)

11. Using NGS to detect sequence Variants (6. týden)

12. ChIP-seq (7.týden)

16. Emerging DNA Sequencing Technologies and Applications (3.týden?)

Hodnocení

40% zkouška (kapitoly výše, další materiály vložené do osnovy kromě značky ++)

60% cvičení a tematické úkoly

  • práce s NGS daty (15% dle upřesnění dr.Čechové)
  • anotace genomu a transkripční faktory (15%)
  • HMM (15%)
  • anotace proteinové struktury (15%)

2. STRUKTURA GENOMU

Příklady repetic v lidském genomu:

Transpozóny (rozptýlené repetice)

  DNA Transpozóny (cut-paste, transpozaza -> TR) Mariner, MuDr

  Retrotranspozony (copy-paste, transkripce RNAPol II) LINE,1 Alu HERV-LTR retrotranspozonu

  RNA geny

Tandemové repetice (satelity)

Slovníček https://youtu.be/7U5LISaZzVU?t=23

Organizace DNA v jádře

Eukaryota/prokaryota https://youtu.be/7U5LISaZzVU?t=189

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/jaro2021/PV269/um/2046-1682-4-8.pdf

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/jaro2021/PV269/um/Microbiology_and_Molecular_Biology_Reviews-2015-Fraser-347.full.pdf

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/jaro2021/PV269/um/Microbiology_and_Molecular_Biology_Reviews-2015-Fraser-347.full.annot2.pdf

Obsah (ChIP, 3C až Hi-C, LAD, TAD) https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=459

***ÚKOL: doplnit záložky - pošlete mi e-mailem 8-16 podobných záložek k videu

Nucleus structure - introduction to today's lecture https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=66
Syllabus of the lecture https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=403
Methods for studying the genome organization of a cell https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=507
Locus-Locus interactions https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=802
Differences between 3C, 4C, 5C https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=936
What is Hi-C and how it works https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=1104
ChIA-PET explanation https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=1763
Processing and normalization of Hi-C datasets https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=1866
Two levels of features in Hi-C:
Active x inactive chromatin - compartmentalization https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=2126
Topologically associated domains https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=2271
Hi-C data processing https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=2557
Normalization, sources of bias and bias correction https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=2668
Interpreting combination of LAD and Hi-C https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=2979
Conservation of genome organization across species https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=3862
Towards a mechanistic understanding https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=4262
End https://youtu.be/tO--CnMDaI0?t=4581

Úvod https://youtu.be/sAkH51R0DNg?t=111

Regulační elementy v genomech https://youtu.be/sAkH51R0DNg?t=222

Identifikace regulačních elementů sekvenací DNA https://youtu.be/sAkH51R0DNg?t=421

Nezodpovězené otázky https://youtu.be/sAkH51R0DNg?t=642


3. NGS DATA

viz učebnice

Chyba: Odkazovaný objekt neexistuje nebo nemáte právo jej číst.
https://is.muni.cz/el/fi/jaro2021/PV269/um/NGS2FM_5.pdf