Kodomo

User

Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2017

Вопросы

Тема 1: аминокислоты

В письменной форме: указать однобуквенные обозначения нескольких аминокислот.

Тема 2: эволюция геномов и выравнивание

  1. Мутации нуклеотидов и их эволюционная судьба.
  2. Мутации в кодирующей последовательности и их проявления в последовательностях и функциях белков.
  3. Гомологичность последовательностей, нуклеотидов и аминокислот.
  4. Объясните каким образом правильное выравнивание описывает эволюцию.
  5. В чем разница между биологическим (правильным) выравниванием и оптимальным выравниванием, строящимся с помощью алгоритма?
  6. С чем связана консервативность некоторых аминокислотных остатков белков или групп аминокислотных остатков?

Тема 3: Оптимальное парное выравнивание

Обязательное задание для тех, у кого не засчитана вторая контрольная: интерпретация карты локального сходства.

  1. Объясните соответствие между оптимальным и правильным (эволюционным) выравниванием.
  2. Объясните, как вычисляется вес парного выравнивания.
  3. Объясните, что такое линейные и аффинные штрафы за индели. Какие штрафы предпочтительнее использовать с биологической точки зрения и почему?
  4. Объясните соответствие между выравниваниями двух последовательностей и путями на графе "Манхэттен с Бродвеями"
  5. (*) Объясните алгоритм динамического программирования на примере оптимального пути через Манхэттен или парного выравнивания
  6. Сравнение двух выравниваний одних и тех же последовательностей: что значит, что выравнивания в данной позиции совпадают? не совпадают? Приведите примеры.
  7. Объясните разницу между локальным и глобальным парным выравниванием.

Тема 4: BLAST

Обязательное задание для всех. Получите результаты BLAST для вашего (или любого другого) белка. Покажите проверяющему страницу с параметрами BLAST и страницу с результатом.

  1. Объясните, что такое E-value ("Expected") для находок BLAST.
  2. Как E-value выражается через вес выравнивания? Назовите авторов статьи, в которой предложена и доказана формула для вычисления E-value в BLAST.
  3. Объясните, что такое вес в битах и чем он лучше обычного
  4. За счёт чего BLAST работает быстрее, чем оптимальное локаальное выравнивание запроса со всеми последовательностями банка?
  5. Объясните смысл параметров программы BLAST:
    1. Word size
    2. Compositional adjustment
    3. Параметры, регулирующие список находок
  6. Объясните графическое изображение результатов BLAST, таблицу находок и смысл всех параметров в ней
  7. Объясните одно из выравниваний из выдачи BLAST и все параметры, указанные в нем

Тема 5: Матрица BLOSUM62.

  1. Объясните, как матрица BLOSUM62 применяется при построении выравниваний?
  2. Приведите два примера пар разных аминокислот, имеющих положительные веса замен согласно матрице BLOSUM62.
  3. Объясните, какие данные были использованы для получения матрицы BLOSUM62.
  4. Что такое отношение правдоподобия на примере матрицы BLOSUM62? Зачем нужен логарифм этого отношения?
  5. Что значит положительное значение веса и отрицательное значение веса в матрице аминокислотных замен?
  6. Почему на диагонали матрицы BLOSUM62 стоят разные положительные числа (например, вес пары WW = 11 значительно больше, чем вес пары AA = 4)?

Тема 6: Объясните термины и названия программ:

  1. Гомология (Homology)
  2. Процент идентичности (% identities)
  3. Процент сходства (% positives)
  4. Гэп (два смысла термина) (gap)
  5. Вставка, делеция, индель (insertion, deletion, indel)
  6. Вес выравнивания (Score)
  7. Вес в битах (Bit score)
  8. Величина "Expected" (E-value)
  9. Матрица весов замен (substitution matrix)
  10. BLOSUM62
  11. Штраф за гэп (Gap penalty)
  12. Аффинные штрафы за гэпы
  13. Эвристический и точный алгоритм
  14. BLAST
  15. needle
  16. water
  17. Muscle
  18. Jalview