Kurzus leírás

Összefoglaló

A kurzus bevezet a teljes genomok tanulmányozásának során használt bioinformatikai módszerek alkalmazásába, bakteriális genomok de novo annotálásán keresztül. A tárgy keretében egy újonnan szekvenált genomot vizsgálunk meg különböző szempontok szerint. A hallgatók párokban, irányított számítógépes laborfoglalkozás keretében egy-egy géncsoportot vagy genom-részt vizsgálnak meg hetente (1 óra témába vágó előadás után 2 óra hands-on gyakorlat), amit folyamatosan vezetett jegyzőkönyvben dokumentálnak.

Sillabusz

PDF: note00-kurzusleiras (február 10).

Miért?

A modern biológia elképzelhetetlen számítógépek használata nélkül. Az új és egyre újabb technológiák hatalmas adattömegeket generálnak, amit csak gépi segítséggel lehet elemezni. Egy organizmus felépítését, működését alapvetően a genomja határozza meg, így a DNS-ben található funkcionális és struktűrális elemek keresése, a hozzájuk tartozó lényeges információk összegyűjtése, egyszóval a genom annotációja rendszerezi az organizmusra vonatkozó molekuláris biológiai ismereteinket. Egy genom annotációjához a számítógépes molekuláris biológia sok és változatos területére van szükség. A kurzus ezért pompás lehetőséget ad alapvető bioinformatikai metódusok megismerésére, illetve a molekuláris biológiai, genetikai, sőt rendszertani és sejtbiológiai alapfogalmak közös kontextusba helyezésére. Továbbá, mivel eddig nem szekvenált genomokkal fogunk dolgozni, a tanulás direkt tudományos felfedezömunkát jelent.

Hasonló szellemű, a hagyományos tantárgyi felosztásokon keresztülívelő kurzusokat már több helyen fejlesztettek ki a világban. Mi legfőképp az USA Joint Genome Institute mikrobiális genom-annotációs hálózatának tapasztalataira építünk, amit számos amerikai egyetemen (kisebbeken és nagyobbakon) eredményesen illesztettek be a képzésbe.

Tervezett témák

  • Bioinformatika alapjai
    • adatforrások az interneten: NCBI, EBI, PDB, …
    • fájlformátumok, konverziók
    • számítógépes analízis lépéseinek tervezése, dokumentálása
  • Genom-annotáció, genom böngészők
    • UCSC Genome Browser, Ensembl, JGI
  • Linux használat
    • parancssor, shell (bash) parancsok
    • fájlrendszer, hozzáférési engedélyek
    • I/O, pipes
    • tömörítés, csomagolás, open-source installáció
  • Perl programozási alapismeretek
  • Genom szekvenálás
  • Gének keresése a (prokarióta) genomban, transzkripció, genetikai kód, open reading frame
  • Homológia, szekvencia-illesztés, heurisztikus keresés (BLAST)
  • Többszörös illesztés, szekvencia-motívumok, fehérje domain
  • Fehérjestruktúra számítógépes predikciója
  • Sejten belüli lokalizáció számítógépes predikciója
  • Genom kontextus, operonok, genom evolúció
  • Géncsaládok, ortológok, laterális géntranszfer
  • Törzsfejlődés, filogenetika
  • Metabolikus útvonalak, hálózatok

Didaktika

A heti 1 óra előadáson megbeszélt fogalmakat, módszereket rögtön alkalmazzuk az előadást követő 2 óra számítógépes laborgyakorlaton, ahol a vizsgált genomok annotációját finomítjuk a félév során. Az előadásokhoz tartozó vázlatos jegyzeteket (PDF-ben) ezen az oldalon lehet majd megtalálni. A kurzus nyelve magyar, de egyes tan- és háttéranyagok (cikkek, használati utasítások) csak angolul elérhetőek. A gyakorlatok tapasztalatát beadandó jegyzőkönyvekben kell dokumentálni, párokban dolgozva. A félév során a hallgatók folyamatos visszajelzést kapnak, azaz nem lesz szükség külön záróvizsgára.

További információk

Csűrös Miklós http://www.iro.umontreal.ca/~csuros/

E-mail: csurosm@gmail.com

Iroda: Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Genetikai Intézet, 713-as szoba.

Mobil: 06 70 660 8003

Köszönet

Endre Gabriella (SZBK, Genetikai Intézet): baktériumtörzsek kiválasztása, DNS előkészítése; Szegedi Ernő (NAIK, Szőlészeti és Borászati Kutató Intézet): baktériumtörzs minták küldése.

Nagy István (SZBK, Szekvenáló Laboratórium): szekvenálás, assembly, automatikus annotáció.

EU-flag_yellow_low A kurzus költségeit az Európai Unió FP7 Marie-Cure International Incoming Fellowship ösztöndíjából fedezem. This course is supported by a Marie Curie International Incoming Fellowship within the 7th European Community Framework.

 

Reklámok

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s