Introduction into bioinformatics - MB130C52E

• Title: Introduction into bioinformatics
• Czech title: Úvod do bioinformatiky
• Guaranteed by: Department of Experimental Plant Biology (31-130)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 2
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:0/2, C [HT]
• Capacity: 18
• Min. number of students: 5
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: English
• Explanation: Please follow the course web. First lesson takes place on Oct 11, 2023.Další informace včetně možností dálkového splnění části kursu viz stránky kursu.
• Additional information: http://kfrserver.natur.cuni.cz/studium/prednasky/bioinfo/index.html
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr.
• Teacher(s): Mgr. Radek Bezvoda, Ph.D.; prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr.
• Incompatibility : MB130C52
• Is incompatible with: MB130C52

Annotation

English

Last update: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (12.12.2006)

The course aims towards acquisition of basic skills required for searching and analysis of biological sequence data with the aid of commonly available (web-based or freely downloadable) tools.

Czech

Last update: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (12.12.2006)

Účastníci kursu získají základní dovednosti potřebné pro prohledávání, analýzu a interpretaci genomových dat za použití volně dostupných nástrojů (www, zdarma stažitelné programy).
Nezbytná je základní orientace v molekulární biologii (např. v rozsahu kursu B140P41) a základní počítačové dovednosti (Windows, WWW). Základní orientace v evoluční biologii je výhodou, avšak nikoli podmínkou.

Literature

Last update: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (12.12.2006)

http://kfrserver.natur.cuni.cz/bioinfo.html

Requirements to the exam

Last update: prof. RNDr. Fatima Cvrčková, Dr. (23.09.2020)

Presenting results of selected tasks (see course web pages) and answering control questions.

Syllabus

English

Last update: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (12.12.2006)

1. Orientation in data resources: sequence databases, searching, downloading. Genome sites and other "added value" resources. Tools for data access and manipulation.

2. Basic handling of sequence data. Identification of relevant sequence portions, file formats, reformatting utilities. Restriction site analysis and translation of DNA sequences.

3. Sequence similarity searches. Methods - BLAST, FASTA. Theoretical principles. Scoring matrices (PAM, BLOSUM). Special implementations of BLAST.

4. Motif searches and domain structure analysis. SMART, PROSITE and similar resources. Searching for specific signals (protein - localisation and degradation, DNA - binding sites). Pattern searches, pattern development.

5. Gene identification and gene building: algorithmic searching for coding sequences and intron/exon structures in chromosomal DNA.

6. Construction and interpretation of sequence alignments. Automated vs. manual methods (CLUSTAL vs. MACAW). Use of EST alignments for verifying gene structure predictions. Construction of protein sequence alignments and derived sequence patterns or profiles.

7. Phylogenetic trees: construction and critical interpretation. Problem of meaningful data selection. The PHYLIP package and its use.

Czech

Last update: RNDr. Jana Rubešová, Ph.D. (12.12.2006)

1. Orientace ve zdrojích dat: databáze sekvencí, prohledávání, stahování souborů. Genomové a další specializované databáze. Nástroje pro získávání a zpracovávání dat.

2. Základní manipulace se sekvenčními daty. Výběr relevantních oblastí sekvence, formáty souborů, nástroje k jejich úpravě. Translace a in silico restrikční analýza DNA sekvencí.

3. Vyhledávání sekvencí na základě podobnosti. Metody - BLAST, FASTA. Teoretické principy metod. Substituční matice PAM a BLOSUM. Speciální verze programu BLAST.

4. Hledání motivů a analýza doménové struktury proteinů. SMART, PROSITE a podobné zdroje. Hledání specifických signálů (lokalizační a degradační signály v proteinech, vazebná místa na DNA). Hledání pomocí krátkých motivů (patterns), formáty motivů.

5. Identifikace genů a kódujících oblastí. Software pro hledání genů a predikci sestřihu.

6. Konstrukce a interpretace alignmentu. Automatické a manuální metody - porovnání CLUSTAL vs. MACAW. Využití EST sekvencí pro ověřování predikcí struktury genů. Odvozování proteinových motivů a profilů.

7. Konstrukce a kritická interpretace fylogenetických stromů. Problém smysluplné selekce dat. Programový balík PHYLIP.