Programma
- Descrizione delle principali banche di dati biologiche e delle modalità di interrogazione (2 ore)
- Confronto di due sequenze con algoritmi esatti ed euristici; confronto di due genomi (2 ore)
- Matrici di punteggio (1 ora)
- Ricerche in banche dati per somiglianza di sequenza (3 ore)
- Metodi per calcolare allineamenti multipli di sequenze (4 ore)
- Costruzione di profili e PSSM (2 ore)
- Ricerche con profili in banche dati; banche dati di profili (2 ore)
- Modelli di Markov Nascosti (HMM) e uso per ricerche in banche dati, allineamento di sequenze, previsione di strutture proteiche, previsione di geni (2 ore)
- Reti neurali e algoritmi di classificazione automatica; applicazione alla previsione di strutture secondarie, dell’accessibilità al solvente, peptidi segnale, epitopi antigenici, zone di interazione proteina-proteina (2 ore)
- Uso di programmi di grafica molecolare (2 ore)
- Modellazione per omologia (2 ore)
Prerequisiti
Il corso opzionale si colloca nel secondo semestre del terzo anno. Per seguire con profitto, lo studente deve possedere:
- nozioni di Chimica biologica (struttura delle proteine, concetto di enzima, basi del metabolismo)
- nozioni di Biologia Molecolare (concetto di gene, genoma, struttura degli acidi nucleici, regolazione dell’espressione genica)
- nozioni di base di statistica e teoria della probabilità (probabilità, distribuzione di probabilità, test statistici)
- conoscenza di base dell’uso del calcolatore e di navigazione internet.
Testi di riferimento
Il materiale didattico è disponibile sul sito elearning sotto forma di videolezioni e file pdf. Durante il corso saranno utilizzati server disponibili su rete e programmi gratuiti.
Testo facoltativo:
Pascarella Paiardini, Bioinformatica, Zanichelli
Modalità insegnamento
La frequenza delle lezioni dell’insegnamento non è obbligatoria. Il corso è strutturato in lezioni teorico-pratiche che si tengono in un’aula informatizzata. L’aula è coperta dal segnale WiFi Sapienza e pertanto gli studenti possono utilizzare anche il proprio computer portatile per la parte pratica delle lezioni.
La parte teorica viene illustrata attraverso presentazioni PowerPoint e videoproiezione di navigazione in siti internet. La parte pratica viene svolta contestualmente a quella teorica utilizzando sul proprio computer o sui computer disponibili in aula i siti che mettono a disposizione i metodi bioinformatici descritti. La parte pratica è interattiva e permette la discussione e l’analisi dei risultati dell’esercizio pratico svolto insieme al docente. Il sito elearning2.uniroma1.it contiene il materiale mostrato durante la lezione e le esercitazioni pratiche che possono così essere ripetute autonomamente e indipendentemente dallo studente anche da remoto.
Le modalità effettive saranno decise in base alle vigenti norme anticovid.
Frequenza
La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata
Modalità di esame
La prova d’esame ha l’obiettivo di verificare il livello di abilità acquisita nel selezionare e utilizzare gli strumenti illustrati durante il corso. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18/30, voto massimo 30/30 con lode).
L’esame si articola in una prova pratica e in un breve colloquio. La prova pratica consiste nella risoluzione di tre problemi attraverso l’uso di programmi bioinformatici mentre il colloquio verte sulla discussione dell’elaborato e su argomenti teorici generali. La votazione finale tiene conto delle due prove.
Bibliografia
Loman, N., Watson, M. So you want to be a computational biologist?. Nat Biotechnol 31, 996–998 (2013). https://doi.org/10.1038/nbt.2740
Modalità di erogazione
La frequenza delle lezioni dell’insegnamento non è obbligatoria. Il corso è strutturato in lezioni teorico-pratiche che si tengono in un’aula informatizzata. L’aula è coperta dal segnale WiFi Sapienza e pertanto gli studenti possono utilizzare anche il proprio computer portatile per la parte pratica delle lezioni.
La parte teorica viene illustrata attraverso presentazioni PowerPoint e videoproiezione di navigazione in siti internet. La parte pratica viene svolta contestualmente a quella teorica utilizzando sul proprio computer o sui computer disponibili in aula i siti che mettono a disposizione i metodi bioinformatici descritti. La parte pratica è interattiva e permette la discussione e l’analisi dei risultati dell’esercizio pratico svolto insieme al docente. Il sito elearning2.uniroma1.it contiene il materiale mostrato durante la lezione e le esercitazioni pratiche che possono così essere ripetute autonomamente e indipendentemente dallo studente anche da remoto.
Le modalità effettive saranno decise in base alle vigenti norme anticovid.