C2130 Úvod do chemoinformatiky a bioinformatiky

Přírodovědecká fakulta
jaro 2020
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc. (přednášející)
doc. RNDr. Radka Svobodová, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Michaela Wimmerová, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Jaroslav Koča, DrSc.
Národní centrum pro výzkum biomolekul - Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul - Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Kurs je zaměřen na získání úvodních znalostí v oblasti chemoinformatiky a bioinformatiky. Základní ideou předmětu je spojit pojetí informace v chemoinformatice, kde klíčovým objektem jsou malé a střední molekuly a předpověď jejich vlastností, s pojetím informace v bioinformatice, kde objektem zájmu jsou především biopolymery, zejména bílkoviny a nukleové kyseliny.

Na konci tohoto kurzu bude student schopen:
Porozumět a reprezentovat 2-D a 3-D struktury biomolekul v počítači;
Pracovat s metodami a s technologiemi, jak se z informace o genomu dostat až k funkční předpovědiů
Porozumět základním přístupům předpovědi vztahu struktura – aktivita – biologická funkce
Výstupy z učení
Po skončení kurzu bude student umět popsat základní metodiky z oblasti z oblasti chemoinformatiky a bioinformatiky a bude schopen ukázat jejich aplikace na konkrétních příkladech.
Osnova
  • 1.Co je chemoinformatika a bioinformatika, souvislost a rozdílnost disciplín 2.Reprezentace a manipulace s dvoudimenzionálními (2-D) strukturami 3.Způsoby vyjádření 3-D struktury molekuly a molekulárního systému 4.Molekulární deskriptory 5.Modely pro studium kvantitativních vztahů mezi strukturou a aktivitou látek – QSAR 6.Metody pro měření molekulární podobnosti 7.Molekulárně biologické databáze. Vyhledávání genů 8.Přiložení páru sekvencí (sequence alignment). Principy, programy. Vícesekvenční příložení (multiple sequence alignment) 9.Predikce genů, fylogenetická evoluční analýza 10.Predikce sekundárních struktur proteinů, základní strukturní 2D a 3D motivy 11.Vztahy sekvence-funkce, sekvenční homologie, konzervované úseky, proteinové rodiny 12.3-D topologie proteinů, předpověď 3-D struktury, threading 13.Metody analýzy velkého množství dat, virtuální prohledávání
Literatura
  • LEACH, Andrew R. a Valerie J. GILLET. An introduction to chemoinformatics. Dordrecht: Springer, 2005. xv, 259 s. ISBN 1-4020-1347-7. info
  • BUNIN, Barry A. Chemoinformatics : theory, practice, & products. Dordrecht: Springer, 2007. xi, 295. ISBN 1402050003. info
  • XIONG, Jin. Essential bioinformatics. 1st pub. Cambridge: Cambridge University Press, 2006. xi, 339. ISBN 0521600820. info
  • MOUNT, David W. Bioinformatics : sequence and genome analysis. 2nd ed. Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2004. xii, 692. ISBN 0879697121. info
Výukové metody
přednášky s praktickými demonstracemi
Metody hodnocení
Pisemný test
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2020/C2130