IT

Il corso ha l'obiettivo di fornire informazioni e strumenti per risolvere i problemi più classici della bioinformatica quali la consultazione delle banche reperibili sul web, l'allineamento delle sequenze, l'evoluzione molecolare, l'identificazione e la ricerca di pattern funzionali, la predizione della struttura proteica e capacità basilari per analizzare i genomi e decifrare l'informazione in essi contenuta. Il corso si prefigge di far familiarizzare lo studente con le soluzioni informatiche correntemente usate valutandone potenzialità e limiti partendo da problemi biologici.

 

EN

the course will
introduce students to the broad scope of bioinformatics, discuss the theory and practice of computational methods, and demonstrate the basic programming tools used in the field of genomics.

The student will receive an introduction and historical perspective to the field of bioinformatics, will learn some key methods and tools used in bioinformatics.

The aim is also to acquire the vocabulary to communicate with others who use these tools

IT

Vantaggi dell' opensourse software, LINUX Bioinformatica: cenni storici Il flusso dell'informazione genetica: acidi nucleici, aminoacidi, proteine, strutture, geni, mutations

Banca Dati (BD)

Definizione di una BD

BD non di sequenza, PubMed BD Primarie, Secondarie, 

BD specializzate: di domìni, di motivi proteici, di risorse genomiche, del trascrittoma, di profili di espressione, di polimorfismi e mutazioni, di pathways metabolici, mitocondriali

Genbank, EMBL-EBI, Expasy

Integrated information retrieval : Gquery

Allineamento di sequenze

Allineamento globale e locale Algoritmi dinamici Similarità di sequenze e algoritmi di allineamento, gaps Metodo di matrice a punti (dot plot o dot matrix) Dotlet Needlman & Wunsch Smith Waterman per la ricerca di similarità locali Matrici di sostituzione (PAM, BLOSUM, Gonnet) Metodi euristici di allineamento, FASTA, BLAST Allineamento multiplo di sequenze Clustal W, T-cofee PSI-BLAST Confronto/allineament profilo-profilo Ricerca di pattern e motivi Funzionali HMM, reti neurali, algoritmi genetici Geni ortologhi e paraloghi Distanze genetiche tra sequenze nucleotidiche e aminoacidiche Filogenesi molecolare, alberi filogenetici

Analisi strutturale delle proteine, Confronto di strutture con algoritmi dinamici

Cenni di progettazione razionale di farmaci, docking

------------------------------------------------------------ En Advantages of open source software: LINUX
Origin & history of Bioinformatics information flow in biological systems: nucleic acids, aminoacids proteins, structures, genes, mutations

Databases:

definition non-sequence Bibliographic (Pubmed) primary secondary specialized nucletide sequences protein, amino acid Domain, motifs genomic resources transcriptome expression profiles polymorphisms and mutations metabolic pathway mitochondrial database Genbank, EMBL-EBI, Expasy Integrated information retrieval : Entrez and SRS 
Alignments: local and global alignment dynamic algorithm sequence similarity, Sequence Alignment Algorithms, gaps
Scoring matrix Dotlet Needlman & Wunsch Smith Waterman, local similarity

PAM, BLOSUM, Gonnet Euristic Alignment, FASTA, BLAS multiple sequence alignment
Cluslal W, T-cofee PSI-BLAST profile-profile alignment/comparison pattern research and funtional motifs
HMM, neural net, genetics algorithms
ortholog and paralog genes genetics distances molecular phylogenetics and evolution, phylogenetics tree Protein Structure Analysis, protein structure comparison algorithms Pharmacology and Bioinformatics, docking

 

Il corso prevede esercitazioni in aula

Testi di studio

BIOINFORMATICA -Dalla sequenza alla struttura delle proteine - S.Pascarella e A.Paiardini - Zanichelli