PředmětyPředměty(verze: 875)
Předmět, akademický rok 2020/2021
  
Molekulární markery v systematice a populační biologii rostlin II - MB120C45
Anglický název: Molecular markers in systematics and plant population biology II
Český název: Molekulární markery v systematice a populační biologii rostlin II
Zajišťuje: Katedra botaniky (31-120)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/1 Z [týdny/semestr]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Další informace: http://botany.natur.cuni.cz/dna/images/stories/pdf/protokoly-praktika/protokoly2.pdf
Garant: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D.
Vyučující: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D.
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D. (07.10.2019)
Praktická výuka metod sekvenování DNA a mikrosatelitů s důrazem na jejich využití v systematice a populační biologii rostlin. Kurz je koncipován formou vědeckého projektu a zahrnuje přípravu projektu, práci v laboratoři, interpretaci dat ze sekvenátoru a přípravu datových matic, vyhodnocování dat a celkové vyhodnocení a prezentaci projektu. Kromě hodnocení klasických sekvenačních a mikrosatelitových dat je kurz věnován i základům analýzy next-generation sequencing (NGS) dat.
Literatura -
Poslední úprava: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D. (22.04.2012)

Weising K. et al. (2005): DNA fingerprinting in plants. Principles, methods, and applications. 2nd edition.

Caetano-Anollés G. & Gresshoff P.M. (1998): DNA markers. Protocols, applications, and overviews.

Hall B.G. (2001): Phylogenetic trees made easy.

Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D. (07.10.2019)

Vypracované protokoly k řešeným úkolům podle pokynů přednášejícího.

Sylabus -
Poslední úprava: Mgr. Tomáš Fér, Ph.D. (07.10.2019)

Praktické cvičení zahrnuje práci v laboratoři (část B), interpretaci dat ze sekvenátoru a příprava datových matic (část B), vyhodnocování dat (část C) a základní praktikum analýzy next-generation sequencing (NGS) dat (část D).


A: laboratorní práce - 2 dny
A1. sekvenování DNA 
- příprava a odladění PCR amplifikace požadovaného úseku DNA (nekódující úseky cpDNA, ITS…)
- otestování úspěšnosti amplifikace elektroforézou na agarosovém gelu 
- přečištění PCR fragmentu pomocí kitu 
- kvantifikace PCR produktu (změření koncentrace na spektrofotometru) 
- vlastní sekvenační reakce (cycle sequencing) pomocí kitu ABI PRISM BigDye Terminator v3.1 
- přečištění produktu, příprava pro analýzu na sekvenátoru 
- použití automatického sekvenátoru ABI 3130xl Avant na biologické sekci PřF UK 
A2. mikrosatelity
- použití specifických primerů pro jaderné mikrosatelity (PCR reakce) 
- použití univerzálních pro chloroplastové mikrosatelity (PCR reakce) 
- otestování úspěšnosti amplifikace elektroforézou na agarosovém gelu 
- precipitace PCR produktů, příprava pro analýzu na sekvenátoru 
- fragmentační analýza na sekvenátoru ABI 3100xl Avant na biologické sekci PřF UK 

B: interpretace dat ze sekvenátoru - 1 den
B1. sekvenování 
- editace sekvenčních dat (FinchTV aj.) ze sekvenátoru, příprava pro alignment 
- automatický alignment v programu ClustalX a MAFFT 
- úprava alignmentu, manipulace se sekvencemi – BioEdit, FaBox
B3. mikrosatelity 

- jednoduchá analýza získaných dat v programu GeneMarker 
- vysvětlení problému se stutter bands, -A addition ad., příprava datové matice pro další analýzy 

C: analýza datových matic - 1 den
C1. sekvenování 
- vyhledávání podobných sekvencí v GenBank (BLAST)
- základní tvorby stromů (FastTree)
- kodování indelů – SeqState
- statistické parsimonické sítě - TCS
- příprava datové matice pro další analýzy (NEXUS, PHYLIP formát ad.), konverze mezi formáty
C2. mikrosatelity
- základní analýza dat (MicroSatelliteAnalyser) 
- AMOVA (Arlequin)...

D: základní analýza NGS data - 1 den
- získávání FASTQ dat ze short read archive (fastq-dump)
- analýza a hodnocení kvality (FastQC), trimming (Trimmomatic), odstranění duplikátů (fastuniq)
- mapování readů na referenci (BWA)
- analýzy namapovaných readů (samtools, Tablet)
- de-novo assembly chloroplastového genomu (Velvet)
- automatická anotace (web GeSeq)

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK