C2135 Bioinformatika v praxi
Přírodovědecká fakulta
jaro 2011



·              Vyhledávání informací. Vyhledávání informací obecně (podklady pro výzkumný projekt,
bakalářskou práci), databáze biologických dat, instituce pro správu bioinformatických dat, NCBI,
EMBL-EBI, textové vyhledávání v databázích, klíčová slova, registrace, vytvoření „alertů“.


·              Sekvenční přiložení (sequence alignment). Význam sekvenčního přiložení při
vyhledávání záznamu v databázích. Určení míry shody sekvencí. Parametry (gaps, matrix). Přiložení
genové vs. proteinové sekvence. Repetice. Přiložení jako nástroj analýzy sekvenačních dat.


·              Predikce genů, proteinů a jejich funkce. Problém zpracování velkého množství
biologických dat, genetický kód, překlad DNA do sekvence proteinů, čtecí rámce, programy pro
překlad sekvencí, chyby při sekvenaci, charakterizace dlouhých úseků DNA (genomy), predikční
programy (GenMark, GeneScan). Zahájení práce na samostatném projektu: identifikace potenciálních
genů důležitých pro virulenci v genomu neznámého organismu a určení funkce kódovaných proteinů.


·              Design primerů. Význam primerů, základní charakteristiky (T[m], obsah G+C), tvorba
sekundárních struktur, problém chybného nasednutí (false priming), design vlastních primerů.


·              Praktická úloha. Polymerázová řetězová reakce a elektroforéza v agarosovém gelu.


·              Klonování a restrikční štěpení. Výběr vektorů, MCS, palindromy, restrikční štěpení a
restrikční endonukleasy, využití restrikčního štěpení pro tvorbu rekombinantních molekul,
klonování, restrikční analýza.


·              Predikce vlastností proteinů. Co lze predikovat, srovnání náročnosti a spolehlivosti
experimentu a výpočtu, základní fyzikálně-chemická charakteristika proteinů (izoelektrický bod,
extinkční koeficient, molekulová hmotnost), ProtParam, ProtScale, identifikace cílových     míst
pro proteasy, PeptideCutter, lokalizace v buňce, predikce sekundární a terciární struktury,
Swiss-Model, Phyre. Ukončení práce na samostatném projektu: predikce vlastností a struktury
zkoumaného proteinu.



Podmínky pro udělení kreditů:          Účast na praktické úloze. Splnění dílčích úkolů ve
cvičeních. Vypracování samostatného projektu. Kolokvium – rozprava o samostatném projektu.