Просмотр исходного текста страницы Майнор Биоинформатика 1 год

'''Часть 1. Биоинформатика ДНК, РНК и белков (модули 1-2)'''

   
<nowiki>В курсе «Элементарная геномика»  изучаются основные закономерности молекулярной эволюции и математические методы анализа молекулярных последовательностей, включая алгоритмы поиска гомологичных последовательностей, выравнивания последовательностей и построения филогенетических деревьев, алгоритмы поиска ортологов и горизонтально перенесенных генов, предсказания генов и поиск мотивов, методы аннотации геномов de novo генами и функциональными элементами. Изучаются алгоритмы и методы предсказания вторичной структуры ДНК, РНК и белков.</nowiki><br /><br />  
<nowiki>В течение курса студенты познакомятся с основными биоинформатическими ресурсами, включая базы данных, веб-порталы, компьютерные программы для работы с базами данных молекулярной биологии, а также программами, реализующими биоинформатические методы.</nowiki>

 



'''<big>Лекции и семинары</big>'''

'''Лекция 0.''' Организационная. Начало Лекции 1.

'''Лекция 1.''' Введение. Основы молекулярной биологии.
Клетка, геном, белки, поток информации, генетический код. <br />
[https://drive.google.com/open?id=1SEOTQyumGUff8Bwu54skDpu0ts38PfMG презентация]

'''Семинар 1''' Базы данных геномов бактерий.  Файлы аннотации геномов генами. Стренды.<br /> 
[https://drive.google.com/file/d/1dHBtuFLZ6A82C7PcY_8KJTLUu-RYXvv2/view?usp=sharing содержание] 



'''Лекция 2.''' Организация геномов прокариот и эукариот. Гены и регуляторные элементы. 
Белок-кодирующие и РНК-кодирующие гены. Экзоны и интроны. Сплайсинг. Промоторы и энхансеры.<br />
[https://drive.google.com/file/d/1eOHa1N9d9kEb4py_omwMacccHxtd_VaL/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 2.''' Введение в систему Unix. Основные команды Unix. Файловая система. Навигация. Командная строка. Просмотр файлов. Поиск информации в файлах.<br />
[https://drive.google.com/file/d/1SeCPSKKS6u8yQm33GBeHpa54z8kOp3-L/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/15GE3CiAMLPR8VfpkdOWdTJt_gDEeX0nx?usp=sharing данные]


'''Лекция 3.''' Секвенирование от метода Сангера до технологий следующего поколения. Геном человека. Повторы. Однонуклеотидные замены и структурные варианты. <br />
[https://drive.google.com/file/d/16RDfXuWOE_aXx9gZbZ9GveRuwF6EKjKx/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 3.''' UCSC genome browser. Геном человека. Строение генов. Треки консервативности, SNPs, структурных вариантов, повторов. Скачивание полного генома человека. Table browser. <br />
[https://drive.google.com/file/d/19F3gLK9SVt2exD-Q_znbHwsyIU_jHGs-/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 4.'''Молекулярная эволюция. Поиск схожих последовательностей. Алгоритм и программа BLAST. Статистика локального выравнивания. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1Kolkm1n6lQR_wPfcL25g8mnsPzr-RCVw/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 4.'''Программа BLAST. Поиск схожих последовательностей. Определение последовательностей из метагеномного исследования с помощью BLAST. <br />
[https://drive.google.com/file/d/17rukeKHkpa90P7Jh9Bmzctg1kuJptwKi/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 5.'''Модели эволюции аминоклислотных последовательностей. Матрицы PAM и BLOSUM. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1ByPuofZmv30TSyyr-XloGkY9xdazGLmx/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 5.'''Программа MEGA. Выравнивание последовательностей на примере коровых белков (ATP, DNA-poymerase, 16S-RNA). <br />
[https://drive.google.com/file/d/14PwDpFmD1-WKhcHugYjPU_dNsDi6LJ9G/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1MkLBhWdzmmlUAG-Zw0m_Layg0keCNXfr?usp=sharing данные] 


'''Лекция 6.'''Алгоритмы попарного и множественного выравнивания последовательностей. Динамическое программирование. <br />
[https://drive.google.com/file/d/134zLTklVjmCVHKqn14IwVF3oBjmGVogc/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 6.''' Построение филогенетических деревьев на примере коровых белков (ATP, DNA-poymerase, 16S-RNA). Программа MEGA. <br />
[https://drive.google.com/file/d/13Zfsb84kjTuifvF5zoeFLZeWW_lWKqal/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1mJLah0BeSrD73csEM8Z4S2Yo3mzL13sB?usp=sharing данные] 


'''Лекция 7.'''Алгоритмы попарного и множественного выравнивания последовательностей (продолжение). Филогенетика. Горизонатльный обмен генов. Методы построения филогенетических деревьев.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1q0XiLdai3yXIqFp8k_AaHKvv8EM2CX9w/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 7.''' Поиск белков в Swiss-Prot по мнемонике функции. Интеины. Определение горизонтально перенесенных генов. Филогенетика и астробиология. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1PDFp-ywMJajc7VUMgasqjLeKZF8ZE3on/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1sUjWA4BVaLHRvLkIrOfq3lrKvxjHKeA7?usp=sharing данные] 



'''Лекция 8.''' Филогения. Методы построения филогенетических деревьев. Метод ближайшего соседа (NJ). Метод максимальной бережливости. Метод максимального правдоподобия. Бутсрэп-оценка построенного дерева. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1Zj8AfLZ1T1pbubL1aFwIrd8P9qyBb7OP/view?usp=sharing  презентация]

'''Семинар 8.''' Эволюционный анализ вируса SARS-cov-2 из разных популяций человека. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1lTZzYFuAiXwk_4QeFCjamtCHyHEQu4E2/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1V8OSFcppbhs7b_vfzgb35AoEyMhPvmx9?usp=sharing данные] 


'''Лекция 9.''' Гомологи, ортологи и паралоги. Поиск горизонтально перенесенных генов. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1khL281gk5Xf1ET2yVARxc1lFu4NxECN1/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 9.'''  Определение ортологов и паралогов по филогенетическим деревьям. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1RjGaez7OJUeeqS9zyqajttPLFq7e2VE-/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1JNT9GAfcd8ToEcazhfeuIH4nVxoPT_XE?usp=sharing данные] 


'''Лекция 10.''' Методы автоматического поиска ортологов. Базы данных семейств ортологов - COG, Pfam, Quest for orthologs. База данных трехмерной структуры белков PDB. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1qR_q8QralR8B5p6oaaJVKw2bslIdCg6L/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 10.'''  Знакомство с базами данных ортологов и знакомство с 3-х мерной структурой белков по базе данных PDB.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1wwz6tlrVigM_Ojb3Ufa2LEmaIMcedu8x/view?usp=sharing содержание] 



'''Лекция 11.''' Трехмерная структура белка. Уровни организации. Предсказание трехмерной структуры белков. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1RUQlQMzEtektuEN8S9FD57KFaOSlD_zI/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 11.'''  Программа визуализации трехмерной структуры белка PyMol.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1z79lixj0_jtwzbCvufnGxJohLSDkplxF/view?usp=sharing содержание] 



'''Лекция 12.''' Коронавирус. Семейство коронавирусов. Струкуры комплексов связывания белка шипа коронавируса (S) и фермента ACE2  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1NydObtnSmBEcDJzNXLDOB7C2TmKJ5iCR/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 12.'''  Изучение структур белков Spike (S) вирусов SARS-cov и SARS-cov-2, а также фермента ACE2 и комплекса SARS-cov - ACE2  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1cGiPXzRZLNaOpHJt2Ie4P8TKv6qfcRbu/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1osr24p0uDgArx2A9N16opT1eiBq8nwUV?usp=sharing данные]



'''Лекция 13.''' Эволюция коронавируса SARS-Cov.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1U_ev1zPZLoDvGs6y71JtyvxZYjLvvwYm/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 13.'''  Моделирование взаимодействия между SARS-Cov-2 RBD (receptor binding domain) и ACE2  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1Y9oZcUtMT3Mzn22wSY4QtMkY6KM2y-Xx/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1Slnoc8HY6q_4oYbZJW5fTUC1HNQ_s9Mr?usp=sharing данные]

'''

'''
Часть 2 Медицинская биоинформатика (Модули 3-4)'''<br />'''

В курсе “Медицинская биоинформатика” 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. 


'''Лекция 1''' Предсказание генов de novo. Алгоритмы в основе предсказания генов. Цепи Маркова. Скрытые цепи Маркова. 
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1rypY5xkiT9hsFt_LxK1EUrECVKOEUu0Y/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 1.''' Предсказание генов de novo. Предсказание генов de novo. Программы Glimmer, Prodigal, GenMark. 
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1eWgF8If1flQNreteHkaCxLMG8A86uVCv/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/13Sa_-T4kfDm447IJp1JnVYCAqLa4iu8C?usp=sharing данные]  



'''Лекция 2''' Предсказание генов de novo - Glimmer, Prodigal, GenMark. Аннотация геномов de novo. 
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1bU4T8OPxTGvzSsfxtCbnvlZb15xtZILU/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 2.''' Серверы аннотации геномов Prokka and RAST, . 
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1u0fDTrbjH4OYhuvyw19WRNXTEeOzXuPW/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/10Iv5cuH4niIIQhWVAtQJD38yeUzYoBg-?usp=sharing данные] 


'''Лекция 3''' Введение в геномику человека. Первый проект "Геном человека". Секвенирование методом Сангера. Полиморфизм человека. SNPs и структурные варианты. Связь с заболеваниями.  
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1zBl-gSU2bnZu0dai4u5fRncT2WxFOhOE/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 3.''' Базы данных SNP и структурных вариантов человека. Влияние SNP на структуру белка.
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1FKCS0ti3v4FiLywArj-yYNxKUNG1hScf/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1RJTSrO1rktplznk087ELtcBxjlYGRRYb?usp=sharing данные] 


'''Лекция 4''' Генотип и гаплотип. SNP и тегированные SNPы. Исследования GWAS. Тест хи-квадрат. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1Ct7imUf_bp-ewuWUDpP8A-izawLm690m/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 4.''' Генотипы, минорные аллели, локусы. Пример GWAS для одного SNP. Тест хи-квадрат.
<br />
[https://drive.google.com/file/d/1H1dBsZiSSBKNATe3I3QWZL4cOHkOICxp/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 5''' Исследования GWAS. Элементы популяционной генетики. Гаплотипы и гаплогруппы. Митохондриальная Ева и Y-хромосомный Адам. <br />
[https://drive.google.com/file/d/194mgVTf3XKhY1VVYGwoDcSfaKgq1K8Hy/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 5.''' Ассоциациии признака с аллелью и генотипом. Отношение шансов и оценка риска. Примеры отчетов компании 23 and me. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1Tw2EHFbJ83Vp44BomiebedD8t_y1pgPB/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 6''' Александр Ракитько, компания Генотек. Генетика здоровья.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1D-RzLXTRxDol6ND_sT6hd0LrfGqLOD1S/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 6.''' Исследование на ассоциацию варианта с заболеванием. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1qog5Ip0iFqc5Pry4-XFldzAOQTtmJj44/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 7''' Александр Ракитько, компания Генотек. Генетическая генеалогия.   <br />
[https://drive.google.com/file/d/1pvczcMga2hQlVqPGjBSAje6TnrsO_xMU/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 7.''' Распространение гаплогрупп, поиск гаплогруппы А.С.Пушкина, PCA-анализ популяций <br />
[https://drive.google.com/file/d/1yhB73-SO5XLYQoECsiHJfWvFSPj-YxhC/view?usp=sharing содержание] 


'''Лекция 8''' Генетика рака.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1-Pw4A7vQTa6IsX2YgBOd-vFXBbhHVtqQ/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 8.''' Классификация генов, связанных с раком. Исследование данных пациентов.  <br />
[Работа на семинаре с карточками генов и карточками пациентов] 


'''Лекция 9''' Проект Панрак (Pancancer). Краткий обзор последних результатов. Иммунотерапия рака.   <br />
[https://drive.google.com/file/d/1e_3JGQlSi9rQFUve_TtCIFdZTdAFxLrJ/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 9.''' Классификация типов лейкемии по данным экспресси генов. <br />
[https://drive.google.com/file/d/1e-yL-I6RVe9ldyNkEMVIwnRbxqbrVo2C/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/drive/folders/1V9nfP7FUqkJwqoBCPRG5gS_nb10Rk6i5?usp=sharing данные]

'''Лекция 10''' Кирилл Песков, CEO M&S Decisions Математическое моделирование лекарств   <br />

'''Лекция 11'''  Сравнительная геномика человека и шимпанзе.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1QJ-HyaNfw8sYa7NMXgdwWWbAUB1yp56S/view?usp=sharing презентация]

'''Семинар 11.'''  Сервер Vista - визуализации выравниваний геномов человека и шимпанзе. Анализ участка ускоренной эволюции HAR1. Анализ гена речи FOXP2.  <br />
[https://drive.google.com/file/d/1qu4UPtSVnml-pBEzZDZaa1RMqJYuLIr7/view?usp=sharing содержание] [https://drive.google.com/file/d/1qu4UPtSVnml-pBEzZDZaa1RMqJYuLIr7/view?usp=sharing данные]



[https://drive.google.com/drive/folders/1PPqZpnsC9pslzqOJ2VixFNeEgxGfxdPO?usp=sharing '''Books''']