Detail předmětu
Analýza biologických sekvencí
FEKT-MPC-ABSAk. rok: 2024/2025
Předmět pokrývá následující témata analýzy biologických sekvencí:
Genetická variabilita, mutace a populační genetika
Modely evoluce DNA, proteinových a kodónových sekvencí
Metody konstrukce, vyhodnocení kvality a interpretace fylogenetických stromů
Numerické reprezentace a číslicové zpracování genomických signálů
Metody zápisu, vyhodnocení stereochemické kvality a vzájemné podobnosti terciálních struktur proteinů
Zápis, sestavování a vyhodnocení kvality sekvenačních dat
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
až 60 bodů za ústní zkoušku
Zkouška je zaměřena na ověření orientace v pojmech pokročilého zpracování biologických sekvencí, schopnosti navrhnout způsob analýzy sekvencí, prakticky provést operace se sekvencemi.
Laboratorní výuka je povinná. Řádně omluvené zameškané hodiny lze nahradit po domluvě s vyučujícím.
Učební cíle
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat základní způsoby počítačového zpracování symbolických sekvencí,
- vysvětlit charakteristiku evoluce DNA a proteinů,
- popsat principy metod konstrukce a analýzy fylogenetických stromů,
- diskutovat výhody a nevýhody jednotlivých metod,
- vysvětlit principy numerické konverze symbolických biologických sekvencí.
Základní literatura
Durbin, R. Biological Sequence Analysis: Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids. Cambridge University Press, 2002. ISBN: 978-0521629713 (EN)
Rosypal, S. Nový přehled biologie. Scientia, Praha 2003. ISBN 80-7183-268-5 (CS)
Srinivasa, K. G. Statistical Modelling and Machine Learning Principles for Bioinformatics Techniques, Tools, and Applications. Springer, 2020. ISBN 978-9811524448 (EN)
Doporučená literatura
Pevzner, P. A. An Introduction to Bioinformatics Algorithms (Computational Molecular Biology. The MIT Press, 2004. ISBN: 978-0262101066 (EN)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MPC-BTB magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Modely evoluce sekvencí.
3. Modely evoluce proteinů.
4. Fylogenetické stromy.
5. Konstrukce fylogenetických stromů.
6. Vyhodnocení fylogenetické analýzy.
7. Numerické reprezentace genomických dat.
8. Numerické konverze.
9. Popis struktury proteinů.
10. Identifikace motivů.
11. Algoritmy a optimalizace identifikace motivů.
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
- Genetická variabilita
- Modely evoluce DNA
- Modely evoluce proteinů
- Fylogenetické stromy Úvod
- Fylogenetické stromy - konstrukce
- Vyhodnocení fylogenetické analýzy
- Popis struktury proteinů
- Srovnáni proteinových struktur
- Zápis dat ze sekvenování
- Zpracování dat ze sekvenování
- Analýza CNV a metylace
- Numerické a grafické reprezentace
Projekt
Vyučující / Lektor
Osnova
Elearning