Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2014

Семестры Студенты Преподаватели

• 2023
• 2022
• 2021
• 2020
• 2019
• 2018
• 2017
• 2016

• ...

Произошло сокращение числа тем, входящих в билеты. ААл

Составитель – Е.А. Аксянов.

Редактировал ААл.

Порядок проведения

• Студенту выдается два практических задания и два теоретических вопроса из списков, приведенных ниже. Сдавать можно (и нужно) по мере выполнения. Принимающий может (и будет, если не поленится) задавать дополнительные вопросы. Если задание или ответ на вопрос по теории не будет зачтен, то переносится на зачёт.

Баллы за коллоквиум идут в рейтинг.

Задания

1. Задания, выполняемые за компьютером

Тема BLAST

1. Найдите в банке SwissProt гомологов данной последовательности белка. Скачайте участки находок (не полные последовательности) и постройте их множественное выравнивание.

   • Результат: окно сервиса BLAST с результатом поиска; окно JalView со множественным выравниванием; устно – выбранный вами критерий гомологичности.

Тема ВЫРАВНИВАНИЕ

4. Даны две последовательности и множественное выравнивание, содержащее эти последовательности. Построить парное выравнивание двух последовательностей на сервере kodomo. Будет указано локальное или глобальное. Сравнить полученное парное выравнивание с парным выравниванием, индуцированным из множественного.

Результат: окно JalView с двумя парными 'выравниваниями', выровненными друг относительно друга (например, вручную; или программой); устно – объяснение того, где выравнивания совпадают, а где – нет.

2. Задания, выполняемые на листочке

Тема КАРТА ЛОКАЛЬНОГО СХОДСТВА

5. Дано две доменные архитектуры. Нарисовать карту локального сходства.
6. Дана карта локального сходства. Указать примерные координаты выравниваемых участков.

Можно графически: последовательности – параллельные отрезки; выравниваемые участки отметить, соединив их начала и концы отрезками.

7. Дана карта локального сходства последовательности против нее самой. Что можете сказать про такую последовательность?

Теоретические вопросы

8. Поясните значение терминов: глобальное выравнивание, локальное выравнивание, парное выравнивание, множественное выравнивание.
9. Поясните значение терминов, касающихся выравнивания: гэп, гэповая колонка, вставка, делеция, консервативная колонка, абсолютно консервативная, функционально консервативная
10. Что такое вес (счёт) выравнивания, аффинный штраф за гэп, матрица весов замен.
11. Из каких данных выводится матрица весов замен BLOSUM62?
12. Объясните, что такое E-value в выдаче BLAST, и какие значения свидетельствуют о хорошей находке. "Хорошая" значит большая вероятность гомологичности белков.

13. Что такое эвристический алгоритм? Какие из алгоритмов выравнивания являются эвристическими, а какие – нет?

14. Даны две последовательности аминокислот длины 1000. Частоты всех аминокислот примерно равны, последовательности не гомологичны (последовательности "случайны"). Они выровнены без гэпов. Примерно сколько колонок консервативны (т.е. содержат одинаковые буквы)? Увеличится ли или уменьшится число консервативных колонок, если построить парное глобальное выравнивание (гэпы разрешены)?
15. Две "случайные" последовательности аминокислот длины 1000 выровнены двумя способами. Первый: поставлены друг под другом без гэпов. Второй: выровнены с помощью алгоритма глобального парного выравнивания. Для какого из выравниваний число консервативных позиций больше? А процент идентичности?

Вероятные дополнительные вопросы

• Дано выравнивание. Можно ли говорить о гомологии между указанными двумя аминокислотами?
• При поиске с помощью BLAST по отдельности в базах Uniprot/SwissProt и в Uniprot/TrEMBL найдена одна и та же последовательность. Для какой из баз величина E-value окажется меньше? Почему?

• Что делает программа XXXXXXX? XXXXXXX из списка: {needle, water, infoalign, tfm, blastp, psi-blast, ClustalW, ClustalO, muscle, mafft, T-coffee, ProbCons, JalView}.

• Какие данные содержатся в базе данных Pfam?

• Дано выравнивание. Составьте паттерн для указанного участка выравнивания. Выполните поиск по SwissProt.

• Дано выравнивание. Отсортируйте выравнивание по дереву.
• Укажите блоки и кластеры в выравнивании
• Укажите участки выравнивания, на которых не ожидаете гомологичности остатков из одной колонки.