C2139 Pokročilá bioinformatika - seminář

Přírodovědecká fakulta
jaro 2018
Rozsah
0/1/0. 1 kr. Ukončení: z.
Vyučující
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D. (přednášející), doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 16:00–16:50 C04/118
Předpoklady
NOW( C2138 Pokročilá bioinformatika )
NOW ( C2138 Pokročilá bioinformatika )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Na konci kurzu bude student schopen:
porozumět a vysvětlit základní termíny v oblasti bioinformatiky;
porovnávat rozsáhlé databáze sekvencí a extrahovat potřebná data;
predikovat sekundární a terciární struktury proteinů a nukleových kyselin;
předpovídat postranslační modifikace;
pracovat s bioinformatickými nástroji
Výstupy z učení
Na konci kurzu student získá: 1) Základní bioinformatické znalosti a dovednosti. Student bude schopen: 1) Zpracovávat bioinformatická data. 2) Predikovat základní vlastnosti biomakromolekul. 3) Využívat bioinformatické nástroje na řešení biologických problémů.
Osnova
  • 1) Spojení základních bioinformatických nástrojů (prohledávání databází, sequence alignment, predikce vlastností genů a proteinů, tvorba primerů atd.) na specializovaném rozhraní – WorkBench.
    2) Zpracování sekvenačních výstupů – BioEdit.
    3) Studium exprese genů pomocí bioinfomatiky. Predikce promotorů, vazebných míst pro transkripční faktory (TRANSFAC). Studium nekódujících úseků nukleových kyselin.
    4) Studium exprese genů pomocí bioinfomatiky. Predikce transkripčních faktorů (vyhledávání pomocí skrytých Markovových modelů).
    5) Anotace genomů. Automatická anotace (GeneQuiz, PEDANT, ERGO). Správnost anotace, zdroje chyb.
    6) Anotace genomů. Predikce funkce proteinu pomocí srovnávání konzervovaných operonů (COGs, STRING).
    7) Fylogenetická analýza. Fylogenetické stromy, tvorba stromů, software pro fylogenetickou analýzu.
    8) Posttranslační modifikace. Predikce posttranslačních modifikací (glykosylace).
    9) Bioinformatický potenciál sacharidů. Databáze týkající se sacharidů a jejich vlastností. Glykom. Struktura a biologická aktivita sacharidů (Consortium for Functional Glycomics).
    8) Protein data bank (PDB). Orientace v databázi. Strukturní informace. Doplňkové informace. Validace dat.
    9) Predikční nástroje pro nukleové kyseliny. Analýza repetic v DNA. Predikce 2D a 3D struktur nukleových kyselin.
    10) Design primeru a mutageneze. Vztah mezi mutací a funkcí. Pravidla pro tvorbu mutačních primerů. Místně cílená a místně náhodná mutageneze.
    11) Alignment metabolických drah. Databáze enzymů. Kombinace enzymových dat a metabolitů. Alignment.
    12) Virtuální screening. Význam virtuálního screeningu. Základy molekulového dockingu.
Literatura
  • HODGMAN, T. Charlie, Andrew FRENCH a David R. WESTHEAD. Bioinformatics. 2nd ed. Milton Park, Abingdon: Taylor & Francis, 2010, x, 340. ISBN 9780415394949. info
  • ZVELEBIL, Marketa J. a Jeremy O. BAUM. Understanding bioinformatics. New York, N.Y.: Garland Science, 2008, xxiii, 772. ISBN 9780815340249. info
  • MOUNT, David W. Bioinformatics : sequence and genome analysis. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2001, xii, 564 s. ISBN 0-87969-597-8. info
Výukové metody
praktická cvičení
Metody hodnocení
písemný test
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.