• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
2019/2020

Биоинформатика ДНК, РНК и белков

Статус: Майнор
Когда читается: 3, 4 модуль
Учебный ассистент: Ностаева Арина Вячеславовна
Язык: русский
Кредиты: 5

Программа дисциплины

Аннотация

В курсе изучается геномика человека, полиморфизмы и структурные варианты в популяции и их связь с заболеваниями. Дается представление о полногеномном поиске ассоциаций и консорциумных проектах, изучающих генетику рака и других заболеваний. Изучаются элементы системной биологии, показывающей как генетические изменения могут приводить к изменениям на функциональном уровне. Дается представление о метаболических и сигнальных сетях, онтологическом анализе. Изучаются ДНК-белковые взаимодействия и РНК-регуляция. Дается представление о сравнительном анализе геномов человека и ближайших видов, таких как шимпанзе или неандерталец. Дается представление о микробиоме и эволюции вирусов.
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • знакомство с геномика человека, полиморфизмами и структурными вариантами в популяции, понимание их связи с заболеваниями.
  • знакомство с полногеномным поиском ассоциаций и консорциумными проектами, изучающих генетику рака и других заболеваний.
  • Знакомство с предметом системной биологии, показывающей как генетические изменения могут приводить к изменениям на функциональном уровне.
  • знакомство с анализом метаболических и сигнальных путей, онтологическим анализом.
  • знакомство с методами изучений ДНК-белковых взаимодействий и РНК-регуляцией.
  • изучение методов сравнительного анализа геномов человека и ближайших видов, таких как шимпанзе или неандерталец.
  • изучение методов анализа микробиома и эволюции вирусов.
Результаты освоения дисциплины

Результаты освоения дисциплины

  • Знание баз данных SNP и структурных вариантов человека
  • Понимание влияния SNP на структуру белка.
  • знание, что такое исследование GWAS.
  • знание данных консорциумных проектоы The Cancer Genome Atlas (TCGA) и International Cancer Genome Consortium (ICGC).
  • Знание, как производится поиск раковых мутаций
  • Знание методов определения гаплотипов.
  • умение производить онтологический анализ генов.
  • уменеие определять фенотип по генотипу.
  • умение определять транспозоны в разных геномов
  • умение произвдить анализ геномов человека и шимпанзе.
  • знание анализа геномов человека и неандеральца.
  • знание методо анализа метаболических сетей.
  • знание методов анализа сигнальных сетей.
  • знание методов анализа ДНК-белковых взаимодействий.
  • умение работать с программами поиска регуляторной РНК.
  • знание методов и программ молекулярного моделированию лекарств
  • знание методов и программ для метогеномного анализа
  • знание баз данных геномов вирусов
  • знание классификации вирусов
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • Полиморфизм человека. SNPs и структурные варианты. Связь с заболеваниями. Семинар. Базы данных SNP и структурных вариантов человека. Влияние SNP на структуру белка.
  • Исследования GWAS. Семинар. Пример исследования GWAS
  • Раковые геномы. Раковый пангеном. Консорциумные проекты The Cancer Genome Atlas (TCGA) и International Cancer Genome Consortium (ICGC). Семинар. Анализ мутаций в раковых геномах.
  • Гаплотипы. Проект HapMap. Семинар. Анализ гаплотипов человека. Принадлежность к Рюриковичам. 23 and me.
  • Онтологический анализ генов. Анализ на обогащение генов. Семинар. Практическое занятие по онтологическому анализу.
  • Корреляция фенотипа и генотипа. Семинар. Практическое занятие по определению фенотипа по генотипу.
  • Транспозоны. Классы. Представленность у разных видов. Семинар. Поиск транспозонов в базах данных.
  • Сравнительный анализ геномов человека и шимпанзе. Семинар. Практическое занятие по анализу геномов человека и шимпанзе.
  • Сравнительный анализ геномов человека и неандеральца. Семинар. Практическое занятие по анализу геномов человека и неандеральца.
  • Интерактом. Метаболические сети. Генные сети. Семинар. Практическое занятие по изучению метаболических сетей.
  • Сигнальные сети Семинар. Практическое занятие по изучению сигнальных сетей.
  • ДНК-белковые взаимодействия Семинар. Практическое занятие по изучению ДНК-белковых взаимодействий.
  • Регуляторная РНК. РНК-интерференция. Методы поиска регуляторной РНК. Семинар. Программы поиска регуляторной РНК.
  • Молекулярное моделирование лекарств Семинар. Практическое занятие по молекулярному моделированию лекарств.
  • Метагеномика. Семинар. Практические занятия по метагеномике.
  • Эволюция вирусов. Классификация. Семинар. Построение филогенетических деревьев вирусов.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Контрольная работа 1
  • неблокирующий Контрольная работа 2
  • неблокирующий Контрольная работа 3
  • неблокирующий Контрольная работа 4
  • неблокирующий Контрольная работа 5
  • неблокирующий Домашнее задание 1
  • неблокирующий Домашнее задание 2
  • неблокирующий Домашнее задание 3
  • неблокирующий Домашнее задание 4
  • неблокирующий Письменный экзамен
  • неблокирующий Контрольная работа 6
  • неблокирующий Контрольная работа 7
  • неблокирующий Контрольная работа 8
  • неблокирующий Контрольная работа 9
  • неблокирующий Контрольная работа 10
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • Промежуточная аттестация (4 модуль)
    0.125 * Домашнее задание 1 + 0.125 * Домашнее задание 2 + 0.125 * Домашнее задание 3 + 0.125 * Домашнее задание 4 + 0.01 * Контрольная работа 1 + 0.01 * Контрольная работа 10 + 0.01 * Контрольная работа 2 + 0.01 * Контрольная работа 3 + 0.01 * Контрольная работа 4 + 0.01 * Контрольная работа 5 + 0.01 * Контрольная работа 6 + 0.01 * Контрольная работа 7 + 0.01 * Контрольная работа 8 + 0.01 * Контрольная работа 9 + 0.4 * Письменный экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Handbook of genetics and society : mapping the new genomic era, Atkinson P., 2013
  • Human population genetics, Relethford J. H., 2012
  • Statistical theory and methods for evolutionary genomics, Gu X., 2011

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Evolutionary Genomics: Statistical and Computational Methods / Maria Anisimova. Humana Press, 2019. eBook ISBN 978-1-4939-9074-0.
  • Mushegian, A. R. (2007). Foundations of Comparative Genomics. Amsterdam: Academic Press. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=199143
  • Pevsner, J. (2015). Bioinformatics and Functional Genomics (Vol. Third edition). Chichester, West Sussex, UK: Wiley-Blackwell. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=1055003