Учебная страница курса биоинформатики,
год поступления 2019

Семестры Студенты Преподаватели

• 2023
• 2022
• 2021
• 2020
• 2018
• 2017
• 2016
• 2015

• ...

Задания пр. 10

Отчёт должен быть на вашем сайте со ссылкой со страницы семестра.

НПГ сохраните в поддиректории вашей директории ...term3/block2/credits. Мне потребуется при проверке.

В конце отчёта обязателен раздел "Заключение" (или "Обсуждение", или "Комментарии" или что-то в этом духе). Будет обязательная колонка в ведомости для оценки этого раздела.

Не забудьте записаться в очередь, когда выполните всё в обязательном задании 1 (или 1')

— ААл

1. Опишите крупные эволюционные события в геномах 3-5 штаммов одного вида бактерий

a. Выбор геномов бактерии или археи одного вида

• Выберите вид с геномом из одной хромосомы, не считая плазмид
• Выбирайте штаммы с полностью собранной хромосомой (не контиги или скэффолды). Если есть плазмиды их брать не следует
• Запомните AC выбранных хромосом (лучше согласно INSDC, так как программа NPG-explorer закачивает последовательности через ENA). В инструкции написано как указывать идентификаторы Refseq (вида NC_..., NZ_....) если выбрали их
• Проверьте, что по этим AC лежат действительно полные записи с аннотациями и последовательностью хромосомы. А не ссылка на последовательности отдельных контигов.

b. Построение нуклеотидного пангенома с помощью NPG-explorer

• См как и где создать единственный входной файл для NPG-explorer подсказки

• Постройте НПГ следуя инструкциям.

• При запуске всех программ перенаправьте выходные потоки в log-файлы. Эти log файлы сделайте доступными в отчёте.

  • При запуске npge MakePangenome оставьте параметры по умолчанию или, если запускали Examine (не обязательно), учтите рекомендацию examine/identity_recommended.txt

• Для контроля прочитайте все ли в порядке в log-файлах. Основные выходные файлы: trees/nj-global-tree.tre (дерево геномов, по объединенному выравниванию g-блоков), genes/features.bs (с описаниями генов), mutations/mutations.tsv (с описанием всех мутаций в блоках), mutations/consensuses.fasta (с консенсусами всех блоков), pangenome/pangenome.info, pangenome/pangenome.bs (с блоками, т.е. выравниваниями), pangenome/pangenome.bi.
• Прочитайте в презентации слайды о типах блоков и критериях, которым удовлетворяет НПГ.

c. Опишите стабильное ядро нуклеотидного пангенома

• Статистическая информация о блоках разных типов содержится в файле pangenome/pangenome.info
• в отчёте укажите
  • число блоков (s-blocks)
  • размер нуклеотидного ядра как процент нуклеотидов в ядре от числа нуклеотидов во всех геномах
  • процент консервативных колонок в объединённом выравнивании s-блоков

d. Опишите [самую] крупную делецию в каждом геноме

• Таблица с инфо о всех блоках всех типов (один блок - одна строка)содержится в файле pangenome/pangenome.bi. Её можно открыть в Excel. Формат файла см. в подсказках

• В отчёте приведите табличку: геном, имя блока, подтверждающего делецию, длину делеции, имена одного или нескольких делятированных генов

e. Опишите одну перестановку синтений (g-блоков) в одном или некоторых некоторых геномах

f.* Приведите примеры ошибок аннотации гена (хотя бы один)

• Настолько уверен, что ошибка аннотации найдется, что перевел это задание в 1. - было среди дополнительных. * сохранил на случай, если это не так; но доказать это трудно :)

• Где искать ошибки? В длинных s- или h-блоках.
• Как удостовериться, что ошибка? Легко: в одном фрагменте блока аннотирован ген, а в другом (других) фрагментах на том же самом месте то ли гена нет, то ли ген аннотирован в другой рамке считывания, то ли аннотирован и называется совершенно иначе. Это странно при совпадении нуклеотидных последовательностей более, чем на 90%, и сохранении сигналов. В частности стоп-кодонов и инициаторных кодонов.
• Как искать - глазами, перескакивая по генам (Ctrl и стрелки вправо, влево) в нижнем окне qnpge.
• В отчёте опишите найденный беспорядок и как должно быть на самом деле.

1' Запасной вариант выполнения задания 1 для получения зачёта

• Прочитайте слайды про карты сходства blast2seq
• Постройте с помощью blast2seq три попарные карты сходства для хромосом трех штаммов одного вида прокариот и приведите их в отчёте. Постарайтесь найти ответы на все вопросы задания 1. Для сопоставления координат блока из трех последовательностей придется скачивать таблицы находок для трех карт, и сравнивать их. Технически сложнее, но можно ответить, с оговорками, на вопросы.
• Одно задание дополнительное: привести и обосновать координаты одного блока из трех последовательностей.

Задание творческое, не прописаны шаги. Поэтому готов оценивать его без априорного снижения баллов

Дополнительное по НПГ 2.* Проанализируйте все крупные делеции,вставки в геномах

• Инфо содержится в файле pangenome/pangenome.bi
• Задание творческое. Придумайте и напишите на какой вопрос хотите получить ответ. И сделайте, что сможете, для ответа. На вопросы постараюсь отвечать своевременно.
• Полезно сопоставить делеции,вставки с деревом геномов ( trees/nj-global-tree.tre) - чтобы решить вопрос - делеция или вставка.
• Требование: должно быть интересно вам (а, значит, и мне при проверке)

Дополнительное по НПГ 3.* Проанализируйте крупные дупликации в геномах

• Инфо содержится в файле pangenome/pangenome.bi
• Задание творческое. Придумайте и напишите на какой вопрос хотите получить ответ. И сделайте, что сможете, для ответа. На вопросы постараюсь отвечать своевременно.
• Требование: должно быть интересно вам (а, значит, и мне при проверке)