Cilji in kompetence
Študentom pregledno predstaviti glavne podatkovne zbirke in programska orodja s področja biokemije, molekularne biologije in genomike.
Študenti bodo znali uporabljati programska orodja za dostop do relevantnih podatkov iz podatkovnih zbirk s področja molekularne biologije in genomike.
Vsebina
Podatkovne zbirke v molekularni biologiji in genomiki:
- indeksiranje in iskalni profili,
- Bibliografske podatkovne zbirke (PubMed),
- tekstovne podatkovne zbirke (OMIM),
- faktografske podatkovne zbirke ( DNA sekvence (Genbank), genomov, proteinske sekvence (SwissProt), proteinske structure, ekspresijke, metabolne poti,
- Integrirani sistemi za dostop do podatkovnih zbirk: Entrez (NCBI), ExPASy , Ensembl
Sekvenčne poravnave in konsktrukcija filogenetskih dreves: merila sekvenčne podobnosti, poravnava dveh zaporedij, poravnava večih zaporedij, iskanje podobnih zaporedij v podatkovnih zbirkah (skriti modeli Markov, PSI-Blast, profile), filogenetska drevesa (metoda klastrov, klad, problem različnih stopenj evolucije).
Proteinske strukture in odkrivanje novih zdravil: zvijanje in stabilnost proteinske strukture, superpozicija struktur in strukturne poravnave, klasifikacija proteinskih struktur, predikcija strukture in modeliranje, povezava proteinske strukture z genomom, predikcija funkcije proteinov (ortologi, paralogi), računalniško načrtovanje novih zdravil.
Analiza bioloških poti z uporabo orodja Genske ontologije (GO)
Laboratorijske vaje:
• Populacijska genetika – spoznavanje Hardy-Weinbergovega ravnotežja
• Forenzika – metoda AmpliFLP (polimorfizem dolžin pomnoženih fragmentov)
• Verižna reakcija s polimerazo (PCR)
• Poliakrilamidna elektroforeza
Temeljni literatura in viri
1. Lesk A: Introduction to Bioinformatics. 5th Ed, 2019 Oxford University Press, Oxford, UK
2. Baxevanis AD, Francis Ouellette BF: Bioinformatics A Practical Guide to the Analysis of Genes and Proteins. 4th Ed, 2020, Wiley-Interscience, A John Wiley & Sons Inc., Publication, New York, USA.