Блок 1: Файловая система. FAR. Геном как файл.

  1. Что такое биоинформатика?
  2. Внутренности компьютера. Организация работы в компьютерном классе.
  3. Программа Far Manager. Знакомство с вирусным геномом.

Блок 2: Создание учебной страницы HTML.

  1. HTML: базовые знания.
  2. HTML: продолжение.
    1. Pipistrellus bat coronavirus HKU5
  3. Знакомство со своим белком. Зачет по Far.
    1. Arthrobacter sp.A3

Блок 3: Введение в программирование на Python.

  1. Переменные, простейшие операции.
  2. Строки, списки, циклы, условия.
  3. Функции и модули.
  4. Работа с файлами и сетевыми ресурсами.
  5. Контрольная и словари.

Блок 4: Excel — интерактивная обработка массовых данных и представление результатов.

  1. Основы Excel: лист, таблица, ячейка, адрес, функция.
    1. Excel page
    2. Таблица с описаниями генов белков и РНК в геноме Arthrobacter sp.A3
  2. Excel: методы обработки и представления данных.
    1. Анализ генома Arthrobacter sp.A3
  3. Коллоквиум. Мини-обзор по геному своей бактерии или археи.
    1. Мини-обзор генома Arthrobacter sp.A3

Блок 1: 3D структуры белков.

  1. Структура белка. Jmol.
    1. Protein visualization
  2. Внутренности белков и макромолекулярных комплексов.
    1. Protein inner structure
  3. Атлас контактов.
    1. Задание выполнено совместно с Анной Камышевой. Отчёт о проделанной работе размещён на её странице. На этой странице Вы найдёте апплеты для данного задания (продублировано в связи с техническими неполадками на странице Анны).
  4. Коллоквиум.

Блок 2: Банки последовательностей. Работа в Linux.

  1. Банк Uniprot.
    1. Uniprot практикум
  2. Работа в Linux.
  3. Протеомы в Uniprot. Пакет EMBOSS.
    1. Анализ протеома Arthrobacter sp. A3
  4. Коллоквиум по Uniprot, Linux, EMBOSS.
  5. Сценарии.

Блок 3. Выравнивание последовательностей

  1. Выравнивание как отражение эволюции. JalView.
    1. Работа в JalView
  2. Оптимальное парное выравнивание. Алгоритмы.
    1. Парное выравнивание
  3. Поиск по сходству. BLAST, E-value.
    1. Работа в BLAST
  4. Алгоритмы множественного выравнивания.Pfam.
    1. Множественное выравнивание

Блок 1: Пространственные структуры нуклеиновых кислот

  1. Нуклеиновые кислоты, строение и структура.
  2. Химическое строение нуклеиновых кислот.
    1. Знакомство с программой MarvinSketch.
  3. A- и В- формы ДНК. Структура РНК.
    1. Строение ДНК и РНК
  4. Комплексы ДНК-белок.
    1. Структуры нуклеиновых кислот и их комплексов с белками
  5. Итоговая контрольная.

Блок 2: Пространственные структуры нуклеиновых кислот

  1. Прочтение последовательностей по Сэнгеру.
    1. Секвенирование по Сэнгеру
  2. Нуклеотидные банки данных.
    1. Банки данных нуклеотидных последовательностей
  3. Поиск по сходству.
    1. Нуклеотидный BLAST
  4. EMBOSS.
    1. Пакет EMBOSS
  5. Выравнивание геномов.
    1. Анализ геномов

Блок 3: Сборка и анализ геномов

  1. Ресеквенирование. Поиск полиморфизмов у человека.
    1. Ресеквенирование
  2. Анализ транскриптомов.
    1. Анализ транскриптома человека
  3. Bedtools.
    1. Работа с Bedtools представлена на странице предыдущего практикума
  4. Сборка de novo.
    1. Сборка генома de novo

Блок 1: Молекулярная филогения

  1. Что такое филогенетическое дерево
    1. Построение филогенетического дерева.
  2. Реконструкция филогении
    1. Ссылка на дополнительное задание.
  3. Укоренение и бутстрэп
    1. Поиск паралогов и ортологов.

Блок 2: Профили, сигналы и эволюционные домены

  1. Сигналы, мотивы, PWM
    1. Поиск мотивов в ДНК.
  2. Мотивы в белках. PSSM и паттерны. PSI-BLAST. Банк Prosite
    1. Поиск мотивов в белках.
  3. Домены. Pfam. HMM профиль
    1. Реконструкция эволюции доменной архитектуры.
  4. ROC-кривая
    1. Построение ROC-кривой.

Блок 3: Функциональные классы белков

  1. Ферменты и метаболические пути. База данных KEGG
    1. Работа с базой данной KEGG.
  2. Геномное окружение. База данных GO
    1. Определение геномного окружения.
  3. Трансмембранные белки
    1. Работа с трансмембранными белками.

Блок 1: Рентгеноструктурный анализ

  1. Первые шаги в PyMOL
    1. Изображение и визуализация электронной плотности для PDB файла.
  1. PyMOL для продвинутых
    1. Восстановление кристалла из PDB файла.
    2. Восстановление ЭП по рядам Фурье.
    3. Отчет по расшифровке структуры.
  2. Ассиметрические и биологические единицы
    1. Примеры несовпадений.
  3. Изучение файла структурных факторов
    1. Работа с файлом структурных факторов.
  4. Сравнение расшифровок ЯМР и РСА
    1. Сравнние водородных связей в структурах белка.
  5. Поиск по PDB и содержание PDB файлов
    1. Поиск по PDB.

Блок 2: Алгоритмы в 3D

  1. Разметка вторичной структуры
    1. Определение вторичной структуры.
  2. Гидрофобные ядра, выделение доменов
    1. Нахождение гидрофобных кластеров.
  3. Совмещение структур
    1. Совмещение структур гомологов.
  4. Работа с поверхностями
    1. Построение и анализ поверхностей в PyMOL.

Блок 3: Журнальный клуб

Молекулярное моделирование биополимеров

  1. Знакомство с Pymol
    1. Знакомство с Pymol.
  2. Работа с Pymol
    1. Работа с Pymol.
  3. Хемоинформатика
    1. Хемоинформатика.
  4. Ab initio вычисления орбиталей водорода
    1. Вычисление атомных орбиталей водорода.
  5. Ab initio вычисление молекулы водорода
    1. Вычисление параметров молекулы водорода.
  6. Вычисление ковалентных параметров для молекулярной механики
    1. Вычисление параметров для молекулярной механики.
  7. Изучение работы методов контроля температуры в молекулярной динамике
    1. Изучение работы методов контроля температуры в молекулярной динамике.
  8. Гомологичное моделирование комплекса белка с лигандом
    1. Гомологичное моделирование комплекса белка с лигандом.
  9. Макромолекулярный докинг
    1. Докинг низкомолекулярных лигандов в структуру белка.