Bioinformatyka 1200-2BL9WPRL1
Wykład:
Sposób zapisu informacji w sekwencjach DNA i białek. Sekwencjonowanie genomów. Relacje pomiędzy sekwencją, strukturą i funkcją biopolimerów. Rola bioinformatyki w biologii, medycynie, farmakologii i biotechnologii. Porównywanie sekwencji DNA i białek. Bazy sekwencji białek (GenBank, SwissProt, PDB). Format zapisu sekwencji DNA i białek. Macierze podstawień (podobieństwa). Profile sekwencyjne i ich znaczenie. Porównanie lub uliniowienie sekwencji (alignment). Programy Blast, PsiBlast i FASTA. Uliniowienie wielu sekwencji (MSA- multiple sequence alignments). Bazy danych PROSITE, Pfam i BLOCKS. Programy CLUSTAL, MSA i MultAlign. Struktury przestrzenne białek. Baza struktur białek PDB. Format zapisu struktur. Wizualizacja struktur białkowych. Programy RasMol i Biodesigner. Analiza struktur białek. Porównywanie struktur białek. Optymalne nałożenie struktur. Pojęcie średniej kwadratowej różnicy współrzędnych struktur. Przewidywanie struktury II-rzędowej białek. Klasyfikacja DSSP struktury II-rzędowej. Inne definicje struktury II-rzędowej. Programy PHD i PsiPRED. Przewlekanie (threading) sekwencji. Uliniowienie ekwencyjno- strukturalne jako metoda przewidywania struktury białek. Rożne koncepcje przewlekania. Serwery threadingowe. Metaserwery. Przewidywanie struktury i funkcji białek. Modelowanie porównawcze, przewlekanie i metody ab initio. Program SWISS-MODEL i MODELLER. Dokowanie ligandów.
Laboratorium:
W trakcie ćwiczeń laboratoryjnych studenci poznają bazy sekwencji i struktur przestrzennych białek i innych biopolimerów. Główny nacisk położony jest na sposoby komunikacji z licznymi serwerami, które pozwalają uzyskiwać informacje strukturalne i funkcjonalne. Przewidywane są również ćwiczenia z modelowania komparatywnego i dokowania ligandów do receptorów białkowych, oraz inne zadania z zakresu komputerowego projektowania nowych enzymów i leków.
Kierunek podstawowy MISMaP
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Efekty kształcenia
Zdobycie wiedzy na temat podstawowych problemów i technik bioinformatycznych (bazy danych sekwencji i struktur biomakromolekuł, porównanie sekwencji i struktur, ogólnie stosowane metody obliczeniowe). Umiejętność zastosowania bioinformatyki w modelowaniu białek i kwasów nukleinowych.
Kryteria oceniania
Test zaliczeniowy składający się z około 15 pytań zamkniętych i 5 otwartych.
Literatura
1. A. D. Baxevanis, B.F. F. Ouellettee, Bioinformatics, Wiley 1998 też edycja polska Bioinformatyka, PWN 2004, pod redakcją Jacka Leluka
2.J. Setubal, J. Meidanis, Introduction to Computational Biology, PWS Publishing, 1997
3.E. V. Koonin, M. Y. Galperin, Sequence-Evolution-Function, Computational Approaches in Compartive Genomics, Kluwer, 2003
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: