Przyrównanie sekwencji. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
|
|
- Amalia Filipiak
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Przyrównanie sekwencji Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
2 Sequence alignment - przyrównanie sekwencji Poszukiwanie ciągów znaków (zasad nukleotydowych lub reszt aminokwasowych), które posiadają to samo ułożenie w porównywanych sekwencjach ACAAAATGTA ACACTAGATA A C A - - A A A T G T A A C A C T A G A T - - A Gap, indel, Match, Mismatch 2
3 Sequence alignment - przyrównanie sekwencji Stwierdzone różnice pomiędzy sekwencjami świadczą o mutacjach, które zaszły po rozdzieleniu się sekwencji od wspólnego przodka A C A - - A A A T G T A A C A C T A G A T - - A Delecja CT Substytucja A G Insercja GT 3
4 Przyrównanie - znaczenie Podobieństwo sekwencji może świadczyć o: Podobnej funkcji sekwencji Podobnej strukturze białek Wspólnej historii ewolucyjnej Podobieństwo sekwencji może wynikać z: Homologii Homoplazji (konwergencji) 4
5 Przyrównanie - znaczenie Podobieństwo sekwencji może świadczyć o: Podobnej funkcji sekwencji Podobnej strukturze białek Wspólnej historii ewolucyjnej Podobieństwo sekwencji może wynikać z: Homologii pochodzeniu sekwencji od wspólnego przodka; sekwencje mogą, ale nie muszą pełnić tych samych funkcji Homoplazji (konwergencji) podobnych zmianach, które pojawiły się w obu sekwencjach niezależnie chymotrypsyna i subtylizyna mają różną strukturę 3D ale podobne centrum aktywne (histydyna, seryna, kwas asparaginowy) 5
6 Rodzaje dopasowań pokrycie sekwencji Globalne Założenie: przyrównywane sekwencje są generalnie podobne na całej długości Od początku do końca obu sekwencji Bliskie pokrewieństwo, podobna długość Lokalne Założenie: sekwencje nie wykazują podobieństwa na całej długości Poszukiwanie regionów o najwyższym podobieństwie przyrównanie ich bez względu na to, jak są dopasowane pozostałe fragmenty Większa dywergencja, w celu znalezienia konserwatywnych regionów 6
7 Rodzaje dopasowań liczba sekwencji Pair-wise alignment (dwie sekwencje) Multiple sequence alignment (wiele sekwencji) Program Seaview 7
8 Algorytmy przyrównania sekwencji macierze punktowe (dot plot) programowanie dynamiczne (dynamic programming) metody słowne (k tuple methods) 8
9 Macierze punktowe (dot plot) Graficzny sposób przyrównania dwóch sekwencji w dwuwymiarowej macierzy wizualna identyfikacja podobnych regionów Zgodność reszt kropka Brak zgodności puste pole Podobne regiony = ciągłe, ukośne linie 9
10 Sekwencje podobne Insercja/delecja Duplikacja Inwersja Liczne powtórzenia 10
11 Programowanie dynamiczne Porównanie każdej pary znaków dwóch sekwencji Analiza wszystkich możliwych kombinacji dopasowania z uwzględnieniem systemu punktacji za: - dopasowania (matches) - niedopasowania (mismatches) - przerwy (gaps) Przerwy mogą spowodować wzrost liczby dopasowań w innych miejscach ACAAAATGTA ACACTAGATA A C A - - A A A T G T A A C A C T A G A T - - A przykładowo Gap = -1, Match = 1, Mismatch = -1 11
12 Analiza dwuwymiarowej macierzy z naniesionymi wartościami ocen dopasowania danych reszt wyznaczenie ścieżki Ścieżka reprezentująca najlepsze przyrównanie ma najwyższą możliwą wartość punktacji Identyczne reszty = 1 Brak skojarzenia = 0 Kara = -1 Xiong J., Podstawy bioinformatyki 12
13 Penalizacja afiniczna Łatwiej poszerzyć przerwę niż otworzyć nową 13
14 Macierze punktowania System punktowania, który jest zbiorem wartości opisujących ilościowo prawdopodobieństwo substytucji jednej reszty w drugą Oceny dodatnie, wysokie = reszty dobrze skojarzone Oceny ujemne, niskie = reszty źle skojarzone Sekwencje nukleotydowe Czy częstości mutacji są jednakowe dla wszystkich czterech zasad? Sekwencje amionokwasowe Odzwierciedlenie właściwości fizykochemicznych (PAM, BLOSUM) 14
15 Macierze punktowania System punktowania, który jest zbiorem wartości opisujących ilościowo prawdopodobieństwo substytucji jednej reszty w drugą Oceny dodatnie, wysokie = reszty dobrze skojarzone Oceny ujemne, niskie = reszty źle skojarzone Sekwencje nukleotydowe Czy częstości mutacji są jednakowe dla wszystkich czterech zasad? Sekwencje amionokwasowe Odzwierciedlenie właściwości fizykochemicznych (PAM, BLOSUM) 15
16 Macierze punktowania - przykład
17 Metoda heurystyczna, wykorzystanie metody słownej Sprawdzenie tylko cześci przyrównań, które byłyby analizowane zwykłymi metodami programowania dynamicznego znaczne przyspieszenie (50-100x)! Zmniejszenie czułości i specificzności Nie gwarantuje poprawnego wygenerowania przyrównania Metoda heurystyczna - metoda znajdowania rozwiązań, dla której nie ma gwarancji znalezienia rozwiązania optymalnego. Użyteczna, gdy pełny algorytm jest z przyczyn technicznych zbyt kosztowny lub gdy jest nieznany. 17
18 BLAST Basic Local Alignment Search Tool Przeszukuje połączone światowe bazy danych sekwencji białkowych i kwasów nukleinowych wykorzystując podaną sekwencję jako zapytanie Przyrównuje sekwencję z innymi sekwencjami dostępnymi w bazie Poszukuje wysoko punktowanych, ciągłych segmentów pokrewnych sekwencji 18
19 BLAST Basic Local Alignment Search Tool Etapy działania: Tworzenie listy słów analizowanej sekwencji (słowo to np. 3 reszty dla aminokwasów, 10 dla nukleotydów) Wyszukanie słów w sekwencyjnej bazie danych (identyfikacja sekwencji, z którymi zapytanie będzie skojarzone) Ocena (macierz substytucji) Przyrównanie parami poprzez rozszerzanie słów w obu kierunkach, ocena (wartość graniczna) seed-and-extend paradigm GATACCCCAATGATAGATAAAACGCGTAATTAGGCTAGCGATAAACGTACGTACGTACCCCCGATCAGG GTACTGAAAGATAGAGATAGATAAAATTAAGCGAATGATCCCCCCGATCAAAGCGCGCGTACGTACGTA 19
20 Przyrównanie wielu sekwencji (Multiple sequence alignment) Metody wyczerpujące (analiza dopasowań wszystkich możliwych pozycji, stosują macierze wielowymiarowe, są wymagające obliczeniowo) Metody heurystyczne (szybsze i mniej wymagające obliczeniowo) - progresywne (etapowe składanie przyrównania na podstawie podobieństwa par sekwencji) - iteracyjne (wielokrotne poprawianie przyrównań suboptymalnych) - blokowe (identyfikacja wspólnego dla wszystkich sekwencji bloku przyrównania, niezwierającego przerw) 20
21 Metoda progresywna 21
22 Clustal Elastyczność korzystania z różnych macierzy substytucji Kary za przerwy Zachłanna natura algorytmu Raz błąd, zawsze błąd 22
23 Clustal Elastyczność korzystania z różnych macierzy substytucji Kary za przerwy Zachłanna natura algorytmu Raz błąd, zawsze błąd Stosowanie różnych macierzy punktowania w zależności od stopnia podobieństwa sekwencji. BLOSUM62 lub PAM120 w początkowym etapie przy blisko spokrewnionych sekwencjach. BLOSUM45 lub PAM250 w dalszych etapach przy większym stopniu dywergencji sekwencji. 23
24 Clustal Elastyczność korzystania z różnych macierzy substytucji Kary za przerwy Wprowadzenie większej liczby insercji/delecji w regionach zlokalizowanych poza konserwatywnymi rejonami. Zachłanna natura algorytmu Raz błąd, zawsze błąd Wyższe kary dla przerw wprowadzonych zbyt blisko. 24
25 Clustal Elastyczność korzystania z różnych macierzy substytucji Kary za przerwy Zachłanna natura algorytmu Raz błąd, zawsze błąd Wynik końcowy zależy od wstępnego przyrównania sekwencji parami. Jeśli na wczesnym etapie tworzenia przyrównania przerwy wprowadzono błędnie, zostaną one utrwalone rozprzestrzenienie błędów na całe przyrównanie. 25
26 T-Coffee (Tree-based Consistency Objective Function for Alignment Evaluation) Clustal (globalne) + Lalign (lokalne) Zbiór obu rodzajów dopasowań = biblioteka oceny spójności każdej pary reszt Optymalne przyrównanie początkowe jest wybieranie spośród wielu dopasowań 26
27 Zadania Zapraszam na theta.edu.pl Plik PB_3 Praca domowa przygotowanie się na następne zajęcia (drzewa filogenetyczne) 27
PRZYRÓWNANIE SEKWENCJI
http://theta.edu.pl/ Podstawy Bioinformatyki III PRZYRÓWNANIE SEKWENCJI 1 Sequence alignment - przyrównanie sekwencji Poszukiwanie ciągów znaków (zasad nukleotydowych lub reszt aminokwasowych), które posiadają
Bardziej szczegółowoPODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI DOPASOWANIE SEKWENCJI 1. Dopasowanie sekwencji - definicja 2. Wizualizacja dopasowania sekwencji 3. Miary podobieństwa sekwencji 4. Przykłady programów
Bardziej szczegółowoPODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 DOPASOWANIE SEKWENCJI DOPASOWANIE SEKWENCJI 1. Dopasowanie sekwencji - definicja 2. Wizualizacja dopasowania sekwencji 3. Miary podobieństwa sekwencji 4. Przykłady programów
Bardziej szczegółowoDopasowanie sekwencji Sequence alignment. Bioinformatyka, wykłady 3 i 4 (19, 26.X.2010)
Dopasowanie sekwencji Sequence alignment Bioinformatyka, wykłady 3 i 4 (19, 26.X.2010) krzysztof_pawlowski@sggw.pl terminologia alignment 33000 dopasowanie sekwencji 119 uliniowienie sekwencji 82 uliniowianie
Bardziej szczegółowoDopasowanie sekwencji Sequence alignment. Bioinformatyka, wykłady 3 i 4 (16, 23.X.2012)
Dopasowanie sekwencji Sequence alignment Bioinformatyka, wykłady 3 i 4 (16, 23.X.2012) krzysztof_pawlowski@sggw.pl terminologia alignment 33000 dopasowanie sekwencji 119 uliniowienie sekwencji 82 uliniowianie
Bardziej szczegółowoDopasowanie sekwencji (sequence alignment)
Co to jest alignment? Dopasowanie sekwencji (sequence alignment) Alignment jest sposobem dopasowania struktur pierwszorzędowych DNA, RNA lub białek do zidentyfikowanych regionów w celu określenia podobieństwa;
Bardziej szczegółowoPorównywanie i dopasowywanie sekwencji
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji Związek bioinformatyki z ewolucją Wraz ze wzrostem dostępności sekwencji DNA i białek pojawiła się nowa możliwość śledzenia ewolucji na poziomie molekularnym Ewolucja
Bardziej szczegółowoBioinformatyka. (wykład monograficzny) wykład 5. E. Banachowicz. Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM
Bioinformatyka (wykład monograficzny) wykład 5. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UM http://www.amu.edu.pl/~ewas lgorytmy macierze punktowe (DotPlot) programowanie dynamiczne metody heurystyczne
Bardziej szczegółowoDopasowywanie sekwencji (ang. sequence alignment) Metody dopasowywania sekwencji. Homologia a podobieństwo sekwencji. Rodzaje dopasowania
Wprowadzenie do Informatyki Biomedycznej Wykład 2: Metody dopasowywania sekwencji Wydział Informatyki PB Dopasowywanie sekwencji (ang. sequence alignment) Dopasowywanie (przyrównywanie) sekwencji polega
Bardziej szczegółowoDopasowania par sekwencji DNA
Dopasowania par sekwencji DNA Tworzenie uliniowień (dopasowań, tzw. alignmentów ) par sekwencji PSA Pairwise Sequence Alignment Dopasowania globalne i lokalne ACTACTAGATTACTTACGGATCAGGTACTTTAGAGGCTTGCAACCA
Bardziej szczegółowoPolitechnika Wrocławska. Dopasowywanie sekwencji Sequence alignment
Dopasowywanie sekwencji Sequence alignment Drzewo filogenetyczne Kserokopiarka zadanie: skopiować 300 stron. Co może pójść źle? 2x ta sama strona Opuszczona strona Nadmiarowa pusta strona Strona do góry
Bardziej szczegółowoKonstruowanie drzew filogenetycznych. Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
Konstruowanie drzew filogenetycznych Magda Mielczarek Katedra Genetyki Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Drzewa filogenetyczne ukorzenione i nieukorzenione binarność konstrukcji topologia (sposób rozgałęziana
Bardziej szczegółowoPorównywanie i dopasowywanie sekwencji
Porównywanie i dopasowywanie sekwencji Związek bioinformatyki z ewolucją Wraz ze wzrostem dostępności sekwencji DNA i białek narodziła się nowa dyscyplina nauki ewolucja molekularna Ewolucja molekularna
Bardziej szczegółowoBioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Często dopasować chcemy nie dwie sekwencje ale kilkanaście lub więcej 2 Istnieją dokładne algorytmy, lecz są one niewydajne
Bardziej szczegółowoBioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Wyszukiwanie sekwencji Jak wyszukad z baz danych bioinformatycznych sekwencje podobne do sekwencji zadanej (ang. query
Bardziej szczegółowodopasowanie sekwencji Porównywanie sekwencji Etapy dopasowywania sekwencji Homologia, podobieństwo i analogia
Porównywanie sekwencji Homologia, podobieństwo i analogia dopasowanie sekwencji Dopasowanie/porównywanie Uliniowienie Alignment W bioinformatyce, dopasowanie sekwencji jest sposobem dopasowania struktur
Bardziej szczegółowoPrzyrównywanie sekwencji
Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej UJ, opracowanie: mgr Ewa Matczyńska, dr Jacek Śmietański Przyrównywanie sekwencji 1. Porównywanie sekwencji wprowadzenie Sekwencje porównujemy po to, aby
Bardziej szczegółowoPODSTAWY BIOINFORMATYKI 8 DOPASOWYWANIE SEKWENCJI AMINOKWASÓW
PODSTAWY BIOINFORMATYKI 8 DOPASOWYWANIE SEKWENCJI AMINOKWASÓW DOPASOWYWANIE SEKWENCJI 1. Miary podobieństwa sekwencji aminokwasów 2. Zastosowanie programów: CLUSTAL OMEGA BLAST Copyright 2013, Joanna Szyda
Bardziej szczegółowoSpis treści. Przedmowa... XI. Wprowadzenie i biologiczne bazy danych. 1 Wprowadzenie... 3. 2 Wprowadzenie do biologicznych baz danych...
Przedmowa... XI Część pierwsza Wprowadzenie i biologiczne bazy danych 1 Wprowadzenie... 3 Czym jest bioinformatyka?... 5 Cele... 5 Zakres zainteresowań... 6 Zastosowania... 7 Ograniczenia... 8 Przyszłe
Bardziej szczegółowoDopasowanie par sekwencji
BIOINFORMTYK edycja 2016 / 2017 wykład 3 Dopasowanie par sekwencji dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Idea i cele dopasowania sekwencji 2. Definicje
Bardziej szczegółowoprof. dr hab. inż. Marta Kasprzak Instytut Informatyki, Politechnika Poznańska Dopasowanie sekwencji
Bioinformatyka wykład 5: dopasowanie sekwencji prof. dr hab. inż. Marta Kasprzak Instytut Informatyk Politechnika Poznańska Dopasowanie sekwencji Badanie podobieństwa sekwencji stanowi podstawę wielu gałęzi
Bardziej szczegółowoBioinformatyka 2 (BT172) Progresywne metody wyznaczania MSA: T-coffee
Bioinformatyka 2 (BT172) Wykład 5 Progresywne metody wyznaczania MSA: T-coffee Krzysztof Murzyn 14.XI.2005 PLAN WYKŁADU Ostatnio : definicje, zastosowania MSA, złożoność obliczeniowa algorytmu wyznaczania
Bardziej szczegółowoWykład 5 Dopasowywanie lokalne
Wykład 5 Dopasowywanie lokalne Dopasowanie par (sekwencji) Dopasowanie globalne C A T W A L K C A T W A L K C O W A R D C X X O X W X A X R X D X Globalne dopasowanie Schemat punktowania (uproszczony)
Bardziej szczegółowoBioinformatyka. Porównywanie sekwencji
Bioinformatyka Wykład 5 E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UM 1 http://www.amu.edu.pl/~ewas Porównywanie sekwencji Pierwsze pytanie biologa molekularnego, kiedy odkryje nową sekwencję: zy
Bardziej szczegółowoPODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 5 ANALIZA FILOGENETYCZNA
PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 5 ANALIZA FILOGENETYCZNA ANALIZA FILOGENETYCZNA 1. Wstęp - filogenetyka 2. Struktura drzewa filogenetycznego 3. Metody konstrukcji drzewa 4. Etapy konstrukcji drzewa filogenetycznego
Bardziej szczegółowoDopasowanie sekwencji c.d. Sequence alignment. Bioinformatyka, wykład 5 (6.XI.2012) krzysztof_pawlowski@sggw.pl
Dopasowanie sekwencji c.d. Sequence alignment Bioinformatyka, wykład 5 (6.XI.2012) krzysztof_pawlowski@sggw.pl Dopasowanie sekwencji - znaczenie Podobieństwo porównywanych sekwencji (similarity) może świadczyć
Bardziej szczegółowoPorównywanie sekwencji białkowych
Bioinformatyka -9 Bioinformatyka Wykład 4. E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej http://www.amu.edu.pl/~ewas Porównywanie sekwencji białkowych Wykład 4, Bioinformatyka -9 Porównywanie sekwencji
Bardziej szczegółowoBioinformatyka. Ocena wiarygodności dopasowania sekwencji.
Bioinformatyka Ocena wiarygodności dopasowania sekwencji www.michalbereta.pl Załóżmy, że mamy dwie sekwencje, które chcemy dopasować i dodatkowo ocenić wiarygodność tego dopasowania. Interesujące nas pytanie
Bardziej szczegółowoDopasowanie sekwencji c.d. Sequence alignment. Bioinformatyka, wykład 5 (16.XI.2010) krzysztof_pawlowski@sggw.pl
Dopasowanie sekwencji c.d. Sequence alignment Bioinformatyka, wykład 5 (16.XI.2010) krzysztof_pawlowski@sggw.pl dopasowanie - metody dopasowanie par sekwencji: Macierz punktów - dot matrix, dotplot Programowanie
Bardziej szczegółowoWstęp do Biologii Obliczeniowej
Wstęp do Biologii Obliczeniowej Zagadnienia na kolokwium Bartek Wilczyński 5. czerwca 2018 Sekwencje DNA i grafy Sekwencje w biologii, DNA, RNA, białka, alfabety, transkrypcja DNA RNA, translacja RNA białko,
Bardziej szczegółowoHomologia, podobieństwo i analogia
Porównywanie sekwencji Homologia, podobieństwo i analogia Homologi Ortologi homologiczne geny, których rozdzielenie nastąpiło na skutek specjacji, czyli rozdzielenia gatunków, lub rzadziej horyzontalnego
Bardziej szczegółowoGenerator testów Bioinformatyka wer / 0 Strona: 1
Przedmiot: Nazwa przedmiotu Nazwa testu: Bioinformatyka wer. 1.0.6 Nr testu 0 Klasa: V zaoczne WNB UZ Odpowiedzi zaznaczamy TYLKO w tabeli! 1. Analiza porównawcza białek zwykle zaczyna się na badaniach
Bardziej szczegółowoSpis treści 8 Ewolucja molekularna... 87. 9 Ewolucyjne podstawy porównywania sekwencji... 87. 9.1 Identyfikacja sekwencji i jej funkcji...
Spis treści 8 Ewolucja molekularna... 87 9 Ewolucyjne podstawy porównywania sekwencji... 87 9.1 Identyfikacja sekwencji i jej funkcji... 87 9.2 Homologia... 88 9.3 Modele ewolucji sekwencji białkowej...
Bardziej szczegółowoGenomika Porównawcza. Agnieszka Rakowska Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej Uniwersytet Jagiellooski
Genomika Porównawcza Agnieszka Rakowska Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej Uniwersytet Jagiellooski 1 Plan prezentacji 1. Rodzaje i budowa drzew filogenetycznych 2. Metody ukorzeniania drzewa
Bardziej szczegółowoAlgorytmy kombinatoryczne w bioinformatyce
lgorytmy kombinatoryczne w bioinformatyce wykład 4: dopasowanie sekwencj poszukiwanie motywów prof. dr hab. inż. Marta Kasprzak Instytut Informatyk Politechnika Poznańska Dopasowanie sekwencji Badanie
Bardziej szczegółowoAlgorytmy kombinatoryczne w bioinformatyce
lgorytmy kombinatoryczne w bioinformatyce wykład 4: dopasowanie sekwencj poszukiwanie motywów prof. dr hab. inż. Marta Kasprzak Instytut Informatyk Politechnika Poznańska Dopasowanie sekwencji Badanie
Bardziej szczegółowoMotywy i podobieństwo
Motywy i podobieństwo Całość funkcja Modularna budowa białek Elementy składowe czyli miejsca wiązania, domeny 1 Motywy Motyw jest opisem określonej części trójwymiarowej struktury zawierającym charakterystyczny
Bardziej szczegółowoGenerator testów 1.3.1 Bioinformatyka_zdalne wer. 1.0.13 / 0 Strona: 1
Przedmiot: Bioinformatyka Nazwa testu: Bioinformatyka_zdalne wer. 1.0.13 Nr testu 0 Klasa: WNB UZ Odpowiedzi zaznaczamy TYLKO w tabeli! 1. Model Markowa substytucji aminokwasów w mutagenezie białek zakłada...
Bardziej szczegółowoBIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański
BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 11 RNA dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Rola i rodzaje RNA 2. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i struktury
Bardziej szczegółowoAnalizy filogenetyczne
BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 6 Analizy filogenetyczne dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Cele i zastosowania 2. Podstawy ewolucyjne
Bardziej szczegółowoW kierunku równoległej implementacji pakietu T-Coffee
W kierunku równoległej implementacji pakietu T-Coffee Adrian Rospondek 1 1 Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki Kierunek Informatyka, Rok V a.rospondek@poczta.fm Streszczenie Artykuł ten prezentuje
Bardziej szczegółowoPODSTAWY BIOINFORMATYKI 6 ANALIZA FILOGENETYCZNA
PODSTAWY BIOINFORMATYKI 6 ANALIZA FILOGENETYCZNA ANALIZA FILOGENETYCZNA 1. Wstęp - filogenetyka 2. Struktura drzewa filogenetycznego 3. Metody konstrukcji drzewa - przykłady 4. Etapy konstrukcji drzewa
Bardziej szczegółowoRMSD - Ocena jakości wybranych molekularnych struktur przestrzennych
RMSD - Ocena jakości wybranych molekularnych struktur przestrzennych Joanna Wiśniewska Promotor: dr inż. P. Łukasiak Spis treści 1. Zakres pracy magisterskiej 2. Struktura białka 3. Struktura kwasów nukleionowych
Bardziej szczegółowoAutor: mgr inż. Agata Joanna Czerniecka. Tytuł: Nowa metoda obliczeniowa porównywania sekwencji białek
Sosnowiec 10-08-2017 RECENZJA rozprawy na stopień doktora nauk o zdrowiu przygotowana na zlecenie Dziekana Wydziału Nauk o Zdrowiu z Oddziałem Pielęgniarstwa i Instytutem Medycyny Morskiej i Tropikalnej
Bardziej szczegółowoEwolucja molekularna człowieka okiem bioinformatyka. Justyna Wojtczak Jarosław Jeleniewicz
Ewolucja molekularna człowieka okiem bioinformatyka Justyna Wojtczak Jarosław Jeleniewicz Informatyka w biologii - bioinformatyka Jest to szeroka dziedzina zajmująca się tworzeniem zaawansowanych baz danych,
Bardziej szczegółowoANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI
ANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI Joanna Szyda Magdalena Frąszczak Magda Mielczarek WSTĘP 1. Katedra Genetyki 2. Pracownia biostatystyki 3. Projekty NGS 4. Charakterystyka
Bardziej szczegółowoANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI
ANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI JOANNA SZYDA MAGDALENA FRĄSZCZAK MAGDA MIELCZAREK WSTĘP 1. Katedra Genetyki 2. Pracownia biostatystyki 3. Projekty NGS 4. Charakterystyka
Bardziej szczegółowoMultiSETTER: web server for multiple RNA structure comparison. Sandra Sobierajska Uniwersytet Jagielloński
MultiSETTER: web server for multiple RNA structure comparison Sandra Sobierajska Uniwersytet Jagielloński Wprowadzenie Budowa RNA: - struktura pierwszorzędowa sekwencja nukleotydów w łańcuchu: A, U, G,
Bardziej szczegółowoD: Dopasowanie sekwencji. Programowanie dynamiczne
D: Dopasowanie sekwencji. Programowanie dynamiczne Problem: jak porównywać sekwencje DNA? Czy te sekwencje są podobne? Jeśli są podobne, to jak mierzyć to podobieństwo? Odpowiedzi są kluczowe dla konstrukcji
Bardziej szczegółowoPorównywanie sekwencji białek i kwasów nukleinowych
Porównywanie sekwencji białek i kwasów nukleinowych Krzysztof Lewiński 1. Podobieństwo i jego miara Wprawdzie podobieństwo jest pojęciem często używanym w życiu codziennym ale nie oznacza to, że możemy
Bardziej szczegółowoMSA i analizy filogenetyczne
Instytut Informatyki i Matematyki Komputerowej UJ, opracowanie: mgr Ewa Matczyńska, dr Jacek Śmietański MSA i analizy filogenetyczne 1. Dopasowania wielosekwencyjne - wprowadzenie Dopasowanie wielosekwencyjne
Bardziej szczegółowoBioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Bioinformatyka Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl 1 Filogenetyka molekularna wykorzystuje informację zawartą w sekwencjach aminokwasów lub nukleotydów do kontrukcji drzew
Bardziej szczegółowoGenerator testów bioinformatyka wer / Strona: 1
Przedmiot: wyklad monograficzny Nazwa testu: bioinformatyka wer. 1.0.6 Nr testu 10469906 Klasa: 5 IBOS Odpowiedzi zaznaczamy TYLKO w tabeli! 1. Aminokwas jest to związek organiczny zawierający A) grupę
Bardziej szczegółowoWSTĘP DO BIOINFORMATYKI Konspekt wykładu - wiosna 2018/19
WSTĘP DO BIOINFORMATYKI Konspekt wykładu - wiosna 2018/19 Witold Dyrka 14 marca 2019 1 Wprowadzenie 1.1 Definicje bioinformatyki Według polskiej Wikipedii [1], Bioinformatyka interdyscyplinarna dziedzina
Bardziej szczegółowoKsięgarnia PWN: Paul G. Higgs, Teresa K. Attwood - Bioinformatyka i ewolucja molekularna
Księgarnia PWN: Paul G. Higgs, Teresa K. Attwood - Bioinformatyka i ewolucja molekularna Przedmowa...................................................... 1 1. Rewolucja informatyczna w naukach biomedycznych...........................
Bardziej szczegółowo3 Przeszukiwanie baz danych
Spis treści 3 Przeszukiwanie baz danych 1 3.1 Heurystyczne algorytmy...................... 1 3.1.1 FASTA........................... 1 3.1.2 BLAST........................... 3 3.2 Macierze substytucyjne.......................
Bardziej szczegółowoPodstawy bioinformatyki dla biotechnologów
dla biotechnologów Wykład 3 alignment Wykład 2 Porównywanie sekwencji Homologia, podobieństwo i analogia Wykład 2; slajd 2 Duplikacja, specjacja Wykład 2; slajd 3 Homologi Ortologi homologiczne geny, których
Bardziej szczegółowoBioinformatyka II Modelowanie struktury białek
Bioinformatyka II Modelowanie struktury białek 1. Który spośród wymienionych szablonów wybierzesz do modelowania? Dlaczego? Struktura krystaliczną czy NMR (to samo białko, ta sama rozdzielczość)? Strukturę
Bardziej szczegółowoSamouczek: Konstruujemy drzewo
ROZDZIAŁ 2 Samouczek: Konstruujemy drzewo Po co nam drzewa filogenetyczne? Drzewa filogenetyczne często pojawiają się dzisiaj w pracach z dziedziny biologii molekularnej, które nie mają związku z filogenetyką
Bardziej szczegółowoMACIERZE MUTACYJNE W ANALIZIE GENOMÓW czy możliwa jest rekonstrukcja filogenetyczna? Aleksandra Nowicka
MAIERZE MUTAYJNE W ANALIZIE GENOMÓW czy możliwa jest rekonstrukcja filogenetyczna? Aleksandra Nowicka Zadaniem FILOGENETYKI jest : zrekonstruowanie ewolucyjnej historii wszystkich organizmów odkrycie przodka
Bardziej szczegółowoAlgorytm genetyczny (genetic algorithm)-
Optymalizacja W praktyce inżynierskiej często zachodzi potrzeba znalezienia parametrów, dla których system/urządzenie będzie działać w sposób optymalny. Klasyczne podejście do optymalizacji: sformułowanie
Bardziej szczegółowoWyszukiwanie podobnych sekwencji w bazach danych. Wyszukiwanie w sekwencji nukleotydów czy aminokwasów? Czułość i selektywność
Wersja 1.05 Wprowadzenie do Informatyki Biomedycznej Wykład 3: Wyszukiwanie w bazach sekwencji Przewidywanie genów Wydział Informatyki PB Marek Krętowski pokój 206 e-mail: m.kretowski@pb.edu.pl http://aragorn.pb.bialystok.pl/~mkret
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 3.I.2008
Bioinformatyka wykład 3.I.2008 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2008-01-03 1 Plan wykładu analiza i porównywanie struktur białek. doświadczalne metody badania struktur
Bardziej szczegółowoBioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta
Laboratorium, 30h Michał Bereta mbereta@pk.edu.pl www.michalbereta.pl Zasady zaliczenia przedmiotu Kolokwia (3 4 ) Ocena aktywności i przygotowania Obecność Literatura, materiały Bioinformatyka i ewolucja
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 8, 27.XI.2012
Bioinformatyka wykład 8, 27.XI.2012 białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2013-01-21 1 Plan wykładu regiony nieuporządkowane sposoby przedstawienia struktur białkowych powierzchnia
Bardziej szczegółowoBioinformatyka 2 (BT172) Struktura i organizacja kursu
Bioinformatyka 2 (BT172) Wykład 1 Struktura i organizacja kursu dr Krzysztof Murzyn adiunkt w Zakładzie Biofizyki WBtUJ pok. B028, tel. 664-6379 10.X.2005 PODSTAWOWE INFORMACJE 9 godz. wykładów (45 min,
Bardziej szczegółowoPodstawy ewolucji molekularnej. Ewolucja sekwencji DNA i białek
Podstawy ewolucji molekularnej Ewolucja sekwencji DNA i białek Zmiany genetyczne w ewolucji } Mutacje } tworzą nowe allele genów } Inwersje } zmieniają układ genów na chromosomach } mogą uniemożliwić rekombinację
Bardziej szczegółowoZmienność ewolucyjna. Ewolucja molekularna
Zmienność ewolucyjna Ewolucja molekularna Mechanizmy ewolucji Generujące zmienność mutacje rearanżacje genomu horyzontalny transfer genów! Działające na warianty wytworzone przez zmienność dobór naturalny
Bardziej szczegółowoAnalizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
Bardziej szczegółowoPodstawy ewolucji molekularnej. Ewolucja sekwencji DNA i białek
Podstawy ewolucji molekularnej Ewolucja sekwencji DNA i białek Zmiany genetyczne w ewolucji Mutacje tworzą nowe allele genów Inwersje zmieniają układ genów na chromosomach mogą uniemożliwić rekombinację
Bardziej szczegółowoMechanizmy zmienności ewolucyjnej. Podstawy ewolucji molekularnej.
Mechanizmy zmienności ewolucyjnej Podstawy ewolucji molekularnej. Mechanizmy ewolucji } Generujące zmienność } mutacje } rearanżacje genomu } horyzontalny transfer genów } Działające na warianty wytworzone
Bardziej szczegółowoStatystyczna analiza danych
Statystyczna analiza danych ukryte modele Markowa, zastosowania Anna Gambin Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski plan na dziś Ukryte modele Markowa w praktyce modelowania rodzin białek multiuliniowienia
Bardziej szczegółowoBudowanie drzewa filogenetycznego
Szkoła Festiwalu Nauki 134567 Wojciech Grajkowski Szkoła Festiwalu Nauki, ul. Ks. Trojdena 4, 02-109 Warszawa www.sfn.edu.pl sfn@iimcb.gov.pl Budowanie drzewa filogenetycznego Cel Ćwiczenie polega na budowaniu
Bardziej szczegółowoWykład 10 2008-04-30. Bioinformatyka. Wykład 9. E. Banachowicz. Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM
Bioinformatyka Wykład 9 E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas 1 Konsekwencje zestawieo wielu sekwencji - rodziny białkowe, domeny, motywy i wzorce 2 Bioinformatyka,
Bardziej szczegółowoWykład Bioinformatyka 2012-09-24. Bioinformatyka. Wykład 7. E. Banachowicz. Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM. Ewolucyjne podstawy Bioinformatyki
Bioinformatyka Wykład 7 E. Banachowicz Zakład Biofizyki Molekularnej IF UAM http://www.amu.edu.pl/~ewas 1 Plan Bioinformatyka Ewolucyjne podstawy Bioinformatyki Filogenetyka Bioinformatyczne narzędzia
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 10
Bioinformatyka wykład 10 21.XII.2010 białkowa bioinformatyka strukturalna, c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 2011-01-17 1 Regiony nieuporządkowane disordered regions trudna definicja trudne do przewidzenia
Bardziej szczegółowoUniwersytet Zielonogórski Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych
Uniwersytet Zielonogórski Wydział Elektrotechniki, Informatyki i Telekomunikacji Instytut Sterowania i Systemów Informatycznych ELEMENTY SZTUCZNEJ INTELIGENCJI Laboratorium nr 9 PRZESZUKIWANIE GRAFÓW Z
Bardziej szczegółowoWstęp do programowania
Wstęp do programowania Algorytmy zachłanne, programowanie dynamiczne Paweł Daniluk Wydział Fizyki Jesień 2014 P. Daniluk(Wydział Fizyki) WP w. IX Jesień 2014 1 / 26 Algorytmy zachłanne Strategia polegająca
Bardziej szczegółowoPrzewidywanie struktury kanału białkowego z wykorzystaniem probabilistycznych gramatyk formalnych oraz modelu ciągłego przepływu jonów
Przewidywanie struktury kanału białkowego z wykorzystaniem probabilistycznych gramatyk formalnych oraz modelu ciągłego przepływu jonów Witold Dyrka Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Politechnika
Bardziej szczegółowoWybrane podstawowe rodzaje algorytmów
Wybrane podstawowe rodzaje algorytmów Tomasz Głowacki tglowacki@cs.put.poznan.pl Zajęcia finansowane z projektu "Rozwój i doskonalenie kształcenia na Politechnice Poznańskiej w zakresie technologii informatycznych
Bardziej szczegółowoAlgorytmika dla bioinformatyki
Algorytmika dla bioinformatyki kurs 2018/2019 Prof. Danuta Makowiec Instytut Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki pok. 353, danuta.makowiec@gmail.com Cele kursu 2 Treści wykładu będą skoncentrowane wokół
Bardziej szczegółowoZAJĘCIA ORGANIZACYJNE WSTĘP DO BIOINFORMATYKI
ZAJĘCIA ORGANIZACYJNE WSTĘP DO BIOINFORMATYKI Podstawy Bioinformatyki lab 1 PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2017/2018 MAGDA MIELCZAREK 1 BIOINFORMATYKA Dr Magda Mielczarek Katedra Genetyki, pokój nr 14 ul. Kożuchowska
Bardziej szczegółowoBadanie doboru naturalnego na poziomie molekularnym
Badanie doboru naturalnego na poziomie molekularnym Podstawy ewolucji molekulanej Jak ewoluują sekwencje Zmiany genetyczne w ewolucji Mutacje tworzą nowe allele genów Inwersje zmieniają układ genów na
Bardziej szczegółowoBioinformatyka II Modelowanie struktury białek
Bioinformatyka II Modelowanie struktury białek 1. Który spośród wymienionych szablonów wybierzesz do modelowania dla każdego z podanych przypadków? Dlaczego? Struktura krystaliczną czy NMR (to samo białko,
Bardziej szczegółowoAnalizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
Bardziej szczegółowoRycina 1. Zasięg i zagęszczenie łosi (liczba osobników/1000 ha) w Polsce w roku 2010 oraz rozmieszczenie 29 analizowanych populacji łosi.
Ryciny 193 Rycina 1. Zasięg i zagęszczenie łosi (liczba osobników/1000 ha) w Polsce w roku 2010 oraz rozmieszczenie 29 analizowanych populacji łosi. Na fioletowo zaznaczone zostały populacje (nr 1 14)
Bardziej szczegółowoOlimpiada Biologiczna
Olimpiada Biologiczna Informator narzędzia bioinformatyczne Katarzyna Grudziąż, Takao Ishikawa Warszawa, luty 2019 r. Bioinformatyka to dziedzina nauki łącząca w sobie wiedzę z dziedziny biologii z wykorzystaniem
Bardziej szczegółowoAlgorytmy genetyczne. Materiały do laboratorium PSI. Studia stacjonarne i niestacjonarne
Algorytmy genetyczne Materiały do laboratorium PSI Studia stacjonarne i niestacjonarne Podstawowy algorytm genetyczny (PAG) Schemat blokowy algorytmu genetycznego Znaczenia, pochodzących z biologii i genetyki,
Bardziej szczegółowoTeoria ewolucji. Losy gatunków: specjacja i wymieranie. Podstawy ewolucji molekularnej
Teoria ewolucji. Losy gatunków: specjacja i wymieranie. Podstawy ewolucji molekularnej Specjacja } Pojawienie się bariery reprodukcyjnej między populacjami dające początek gatunkom } Specjacja allopatryczna
Bardziej szczegółowoTechnologie cyfrowe. Artur Kalinowski. Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Pasteura 5, pokój 4.15
Technologie cyfrowe Artur Kalinowski Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Pasteura 5, pokój 4.15 Artur.Kalinowski@fuw.edu.pl Semestr letni 2014/2015 Zadanie algorytmiczne: wyszukiwanie dane wejściowe:
Bardziej szczegółowoAlgorytmy genetyczne. Materiały do laboratorium PSI. Studia niestacjonarne
Algorytmy genetyczne Materiały do laboratorium PSI Studia niestacjonarne Podstawowy algorytm genetyczny (PAG) Schemat blokowy algorytmu genetycznego Znaczenia, pochodzących z biologii i genetyki, pojęć
Bardziej szczegółowoPodstawy ewolucji molekularnej. Ewolucja sekwencji DNA i białek
Podstawy ewolucji molekularnej Ewolucja sekwencji DNA i białek Egzamin: 29.01.2018 16:00, sala 9B Pierwsza synteza Ewolucja jako zmiany częstości alleli w populacji Mutacje jako źródło nowych alleli Dobór
Bardziej szczegółowoFILOGENETYKA. Bioinformatyka, wykład. 8 c.d. 0)
FILOGENETYKA Bioinformatyka, wykład 8 c.d. (7.XII.2010) 0) krzysztof_pawlowski@sggw.pl Filogenetyka Cel rekonstrukcja historii ewolucji wszystkich organizmów. Klasyczne podejście: historia ewolucji jest
Bardziej szczegółowoWstęp do programowania
Wstęp do programowania Programowanie dynamiczne Paweł Daniluk Wydział Fizyki Jesień 2013 P. Daniluk(Wydział Fizyki) WP w. X Jesień 2013 1 / 21 Dziel i zwyciężaj przypomnienie 1 Podział problemu na 2 lub
Bardziej szczegółowoxx + x = 1, to y = Jeśli x = 0, to y = 0 Przykładowy układ Funkcja przykładowego układu Metody poszukiwania testów Porównanie tabel prawdy
Testowanie układów kombinacyjnych Przykładowy układ Wykrywanie błędów: 1. Sklejenie z 0 2. Sklejenie z 1 Testem danego uszkodzenia nazywa się takie wzbudzenie funkcji (wektor wejściowy), które daje błędną
Bardziej szczegółowoModelowanie interakcji helis transmembranowych
Modelowanie interakcji helis transmembranowych Witold Dyrka, Jean-Christophe Nebel, Małgorzata Kotulska Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej, Politechnika Wrocławska Faculty of Computing, Information
Bardziej szczegółowoBIOINFORMATYKA BIOLOGICZNE BAZY DANYCH
http://theta.edu.pl/ Podstawy Bioinformatyki II BIOINFORMATYKA BIOLOGICZNE BAZY DANYCH 1 Czym jest bioinformatyka? 2 Bioinformatyka Bioinformatyka jest interdyscyplinarną dziedziną nauki obejmującą wykorzystanie
Bardziej szczegółowoAcknowledgement. Drzewa filogenetyczne
Wykład 8 Drzewa Filogenetyczne Lokalizacja genów Some figures from: Acknowledgement M. Zvelebil, J.O. Baum, Introduction to Bioinformatics, Garland Science 2008 Tradycyjne drzewa pokrewieństwa Drzewa oparte
Bardziej szczegółowoBioinformatyka wykład 11, 11.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d.
Bioinformatyka wykład 11, 11.I.2011 Białkowa bioinformatyka strukturalna c.d. krzysztof_pawlowski@sggw.pl 11.01.11 1 Dopasowanie strukturalne (alignment) odległość: d ij = (x i -x J ) 2 + (y i -y J ) 2
Bardziej szczegółowoMetody Optymalizacji: Przeszukiwanie z listą tabu
Metody Optymalizacji: Przeszukiwanie z listą tabu Wojciech Kotłowski Instytut Informatyki Politechniki Poznańskiej email: imię.nazwisko@cs.put.poznan.pl pok. 2 (CW) tel. (61)665-2936 konsultacje: wtorek
Bardziej szczegółowo