PODSTAWY BIOINFORMATYKI

Transkrypt

1 PODSTAWY BIOINFORMATYKI Prowadzący: JOANNA SZYDA ADRIAN DROśDś

2 WSTĘP 1. Katedra Genetyki badania bioinformatyczne 2. Tematyka przedmiotu 3. Charakterystyka wykładów 4. Charakterystyka ćwiczeń 5. Informacje i kontakt 6. Literatura 7. Projekt poznania genomu człowieka 8. Bioinformatyka jako dziedzina nauki 9. Projekty poznania innych genomów

3 KATEDRA GENETYKI AKTUALNE PROJEKTY BIOINFORMATYCZNE Adrian DroŜdŜ wybór informatywnych polimorfizmów człowiek baza danych HapMap bydło mikromacierz

4 KATEDRA GENETYKI PROJEKT BIOINFORMAYCNY

5 KATEDRA GENETYKI PROJEKT BIOINFORMATYCZNY

6 KATEDRA GENETYKI PROJEKT BIOINFORMATYCZNY

7 KATEDRA GENETYKI PROJEKT BIOINFORMATYCZNY

8 TEMATYKA PRZEDMIOTU Podstawy bioinformatyki: Struktura wybranych baz danych Wyszukiwanie informacji Przetwarzanie informacji Analiza danych

9 TEMATYKA PRZEDMIOTU - WYKŁADY BIOINFORMATYKA JAKO DZIEDZINA NAUKI 1. Wykład wstępny 2. Sekwencjonowanie genomów 3. NCBI I 4. NCBI II BAZA NATIONAL CENTER FOR BIOTECHNOLOGY SEKWENCJE NUKLEOTYDÓW I AMINOKWASÓW 5. Porównywanie sekwencji 6. Analiza filogenetyczna ANALIZA ZMIENNOŚCI GENETYCZNEJ 7. Baza danych HapMap 8. Mikromacierze ekspresyjne i SNP 9. Analiza danych pochodzących z mikromacierzy ekspresyjnych 10. Analiza danych pochodzących z mikromacierzy SNP

10 TEMATYKA PRZEDMIOTU - ĆWICZENIA ANALIZA DANYCH 1. Ćwiczenia wstępne 2. Wyszukiwanie określonych sekwencji nukleotydowych 3. Przyrównywanie sekwencji nukleotydowych 4. Poszukiwanie funkcji genów 5. Kolokwium 1 KORZYSTANIE Z PUBLICZNYCH BAZ DANYCH 6. Baza danych Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) 7. Baza Danych NCBI 8. Wizualizacja struktury 3D białek 9. Kolokwium Ocena projektów, zaliczenie ćwiczeń

11 CHARAKTERYSTYKA WYKŁADÓW I ĆWICZEŃ WYKŁADY ĆWICZENIA PRACA WŁASNA prezentacja: tematyki bioinf. baz danych programów samodzielne korzystanie z baz danych Internet

12 CHARAKTERYSTYKA WYKŁADÓW 1. Obecność 2. Pytania / dyskusja

13 CHARAKTERYSTYKA ĆWICZEŃ 1. Obecność 2. Zaliczenie (bez poprawek!!!) średnia ocen 3. Oceny: 2 kolokwia - bez poprawek!!!, wykłady + ćwiczenia projekt grupowy 4. Praca samodzielna przy komputerze 5. ZałoŜenie: podstawowa umiejętność obsługi komputera działającego w systemie Windows

14 KONTAKT adres: Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt ul. KoŜuchowska 7

15 KONTAKT forum: Bioinformatyka

16 KONTAKT informacje: Bioinformatyka

17 KONTAKT konsultacje: indywidualnie / forum / skype termin ustalony indywidualnie z prowadzącym

18 LITERATURA - KSIĄśKI Bioinformatyka Baxevanis, Ouellette PWN Bioinformatyka i ewolucja molekularna Higgs, Attwood PWN A life decoded Venter Penguin

19 LITERATURA BAZY DANYCH NCBI:

20 LITERATURA BAZY DANYCH HapMap:

21 PROJEKT POZNANIA GENOMU CZŁOWIEKA HISTORIA początek projektu 15 lat $ rozpoczęcie badań przez NIH James Watson Francis Collins

22 PROJEKT POZNANIA GENOMU CZŁOWIEKA HISTORIA inne instytuty i firmy Chiny, Francja, Niemcy, Japonia, W. Brytania Celera Genomics $ wyścig Craig Venter Francis Collins Celera NIH whole genome shotgun klasyczne

23 PROJEKT POZNANIA GENOMU CZŁOWIEKA HISTORIA ukończenie prac nad ogólną sekwencją publikacje Celera NIH

24 BIOINFORMATYKA HISTORIA utworzenie bazy danych GeneBank (NIH) dane ogólnodostępne sekwencje nukleotydów 2. Wprowadzenie sekwencji z projektu mapowania genomu człowieka 3. i innych genomów 4. Eksplozja danych nowa dyscyplina nauki bioinformatyka

25 BIOINFORMATYKA GeneBank: Luty par zasad

26 BIOINFORMATYKA BIOINFORMATYKA odbieranie przechowywanie analiza modelowanie dystrybucja danych związanych z sekwencją DNA i białek

27 BIOINFORMATYKA BADANIA BIOLOGICZNE IN VIVO IN VITRO IN SILICO

28 BIOINFORMATYKA GŁÓWNE DZIEDZINY BADAŃ 1. Analiza funkcji genów wpływ genów na obserwowane cechy interakcje pomiędzy genami 2. Badania ewolucyjne porównywanie sekwencji DNA spokrewnienie organizmów konstrukcja drzew filogenetycznych 3. Analiza struktury DNA predykcja genów porównywanie sekwencji DNA i białek 4. Modelowanie struktury białek

29 BIOINFORMATYKA ROLA INTERNETU (dane i narzędzia) 1. Ogólnodostępne bazy danych PubMed Entrez OMIM HapMap ArkDb 2. Ogólnodostępne programy BLAST Haploview

30 BIOINFORMATYKA ROLA INTERNETU (dane dostępne dla wszystkich) 1. Darmowe 2. Wszędzie dostępne 3. Aktualne 4. Korygowane problematyka ochrony danych

31 BIOINFORMATYKA OBSZARY ZASTOSOWAŃ 1. Medycyna 2. Farmaceutyka 3. Kryminalistyka 4. Rolnictwo 5. Ochrona środowiska

32 PROJEKTY POZNANIA INNYCH GENOMÓW CAŁKOWICIE ZSEKWENCJONOWANE GENOMY w ogólnodostępnych bazach danych 1996 Saccharomyces cerevisiae ~12 Mb 1998 Caenorhabditis elegans 1998 Plasmodium falciparum ~23 Mb 2000 Arabidopsis thaliana ~119 Mb 2000 Drosophila melanogaster ~180 Mb 2005 Mus musculus

33 PROJEKTY POZNANIA INNYCH GENOMÓW Seria ukończone w trakcie scalania w trakcie realizacji

34 1. Katedra Genetyki badania bioinformatyczne 2. Tematyka przedmiotu 3. Charakterystyka wykładów 4. Charakterystyka ćwiczeń 5. Informacje i kontakt 6. Literatura 7. Projekt poznania genomu człowieka 8. Bioinformatyka jako dziedzina nauki 9. Projekty poznania innych genomów

35