- Oggetto:
- Oggetto:
Bioinformatica
- Oggetto:
Anno accademico 2008/2009
- Codice dell'attività didattica
- S1075
- Docente
- Dott. Alberto ACQUADRO (Affidamento)
- Corso di studi
- [f001-c207] laurea spec. in biotecnologie agrarie vegetali
- Anno
- 2° anno
- Tipologia
- A - Di base
- Crediti/Valenza
- 3
- SSD dell'attività didattica
- INF/01 - informatica
- Mutuato da
- http://www.personalweb.unito.it/alberto.acquadro/bioinformatica/index.htm
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
* conoscere i principali database bioinformatici sede di informazione biologica
* padroneggiare gli strumenti di "Sequence Retrieval" e gli strumenti di base per ricercare informazioni biologiche nei principali database biologici
* acquisire autonomia nell'utilizzo di algoritmi di ricerca e analisi (genomica, trascrittomica e proteomica)dell'informazione biologica sia utilizzando strumenti on line che programmi in locale.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Al termine del corso lo studente sarà in grado di:
-Analizzare database primari e secondarie (archival, curated)
-Utilizzare gli operatori Booleiani (AND, OR, NOT) per il sistema genBank
-effettuare una ricerca bibliografica utilizzando le piattaforme: "Web of Science" (WoS), e NCBI
-Analizzare sequenze di DNA e proteiche dal punto di vista strutturale (primario e secondario);
-analizzare/predirele modificazioni post-traduzionali presenti in una proteina
-utilizzare algoritmi di pattern recognition per il riconoscimento di introni, esoni, di promotori e terminatori e siti di poliadenilazione.
-Analizzare cromatogrammi per isolare SNP.
-Riconoscere e mascherare elementi ripetuti (CENSOR)
-isolare "in silico" sequenze ripetute (SSR)
-allineare (LOCALE E GLOBALE) sequenze proteiche e nucleotidiche
-Disegnare primer per analisi PCR (specifici e degenerati)
-Eseguire una analisi semplificata di dati microarray
-Eseguire una analisi dei dati di spettrometria di massa derivati da un analisi proteomica 2-DE
-analizzare e ricercare il database (KEGG) inerente i metaboliti delle piante
-analizzare il database SIGNAl e recuperare informazioni su mutanti da inserzione di T-DNA di arabidopsis
-costruire molecole di shRNA per RNAi- Oggetto:
Programma
Introduzione alla bioinformatica; “OMICs” overview
- DATABASE
Database primarie secondarie, archival, curated); -refseq e genbank, database proteici; Uso degli operatori Booleiani (AND, OR, NOT)
Sistemi di RETRIEVAL (Entrez, SRS)
Rudimenti di ricerca bibliografica in Web of Science e “Trova unito”
Problemi pratici ed esercitazioni
- FORMATI DI SEQUENZE
Formati sequenze (descrizione e costruzione di file fasta e analisi di GBFF)
Costruzione manuale di un file multifasta
Visualizzazione e manipolazione cromatogrammi (sequence scanner e Bioedit); Sottomissione di sequenze(BANKIT)
Problemi pratici ed esercitazioni
- ANALISI DI SEQUENZE
Analisi delle sequenze di DNA; Introduzione; Traduzione concettuale e caratterizzazione degli elementi di una sequenza di DNA genomico e di cDNA;
Utilizzo del pattern recognition per il riconoscimento di introni, esoni, di promotori e terminatori e siti di poliadenilazione. (GeneBuilder, IBA-CNR)
Riconoscimento e mascheramento di elementi ripetuti (CENSOR)
SSR mining (Sputnik, Webtroll)
Problemi pratici ed esercitazioni
Analisi delle sequenze proteiche; Identificazione di una proteina da elementi di sequenza; Analisi della sequenza; Modificazioni post-traduzionali; Predizione della struttura secondaria; strutture proteiche (PDB)
Problemi pratici ed esercitazioni
- ALLINEAMENTO LOCALE E GLOBALE
Ricerche di omologia: il programma BLAST e le sue varianti;
Allineamento mediante ClustalW di acidi nucleici e proteine
Problemi pratici ed esercitazioni
- SNP MINING
Analisi di cromatogrammi, allineamento e SNP mining; “In silico” SNP;
Uso del database REBASE: generazione di mappe di restrizione; Progettazione di CAPS marker. Uso di dCAPS finder per la generazioni di marcatori STS.
Problemi pratici ed esercitazioni
- PCR e disegno di PRIMERS
Disegno di oligo per mezzo del software Primer3; Disegno di primer per ARMS PCR; Disegno di primer per Tetra primer ARMS PCR; Uso di CODEHope per primer degenerati (e software collegati)
Problemi pratici ed esercitazioni
- ANALISI TRASCRITTOMICA
Analisi Microarray
Espression Profiler
esempio di utilizzo in lievito
Gene Ontology
Problemi pratici ed esercitazioni
- ANALISI PROTEOMICA
Analisi Proteomica (2DE) e spettrometria di massa: generazione dei dati
Analisi dei dati di massa mediante Mascot
Identificazione degli spot. De novo Sequencing di uno spot
Problemi pratici ed esercitazioni
- ANALISI METABOLOMICA
Metaboliti della pianta e database biologici (KEGG)
Problemi pratici ed esercitazioni
- GENOMICA FUNZIONALE
-database e mutanti: recupero di mutanti da inserzione di T-DNA e di sequenze geniche (SIGNAl)
-Silenziamento Genico (RNAi )
-rilevamento di siRNA e di MiRNA
-costruzione di siRNA
-Progetto AGRIKOLA
Problemi pratici ed esercitazioni
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Non esiste un testo unico in cui siano riportati in maniera adeguata tutti gli argomenti trattati nel corso. Alcune parti del programma possono essere ricavate dal volume:
INTRODUZIONE alla BIOINFORMATICA
di Giorgio Valle, Manuela Helmer Citterich Marcella Attimonelli, Graziano Pesole (Zanichelli Editore)
le restanti parti sono a disposizioni degli studenti attraverso un web site:
www.personalweb.unito.it/alberto.acquadro/bioinformatica/index.htm - Oggetto:
Note
-ore di lezione: 30 ore
-esercitazioni: tutte le ore del corso sono svolte al PC
-Modalità desame: prova pratica più colloquio orale
Prerequisiti:
Conoscenze relative alle attività principali del sistemi operativo Windows XP, di Microsoft Office, e allutilizzo della rete WWW.- Oggetto:
