BIOLOGIA COMPUTAZIONALE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2015/2016
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2015/2016
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
60
Prerequisiti: 

Non è richiesto alcun prerequisito per la frequenza al corso

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

ORALE

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso di biologia computazionale si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche di base e gli strumenti pratici per poter utilizzare gli strumenti bioinformatici disponibili in rete, per lo studio delle proteine e degli acidi nucleici

Contenuti

Il corso di biologia computazionale comprende la trattazione dei metodi computazionali comunemente utilizzati nello studio delle proteine e dei geni

Programma esteso

Le banche dati: Sistemi di interrogazione delle banche dati (ENTREZ, SRS, PIR, ExPASy, Ensembl);- banche dati di sequenze nucleotidiche; banche dati di sequenze proteiche; banche dati di motivi e domini proteici, banche dati di strutture proteiche; le risorse genomiche

Allineamento di sequenze: Algoritmi di allineamento; dotplot; matrici di sostituzione (PAM e BLOSUM); metodi di allineamento esatto: algoritmi dinamici di allineamento e algoritmo di Smith e Waterman; metodi euristici di allineamento: FASTA, BLAST; allineamento multiplo di sequenze: algoritmi e programmi (CLUSTALW, T-COFFEE); applicazione dei metodi di allineamento alla ricerca di proteine omologhe: PSI-BLAST, Profiles

Analisi strutturale delle proteine: Metodi di apprendimento automatico: reti neurali, Hidden Markov Models, algoritmo genetico; ricerca di pattern e motivi funzionali in sequenze proteiche: utilizzo di PROSITE; metodi di predizione della struttura secondaria delle proteine: Chou-Fassman, GOR, PSIPRED, PREDATOR e JPRED; metodi di predizione della struttura terziaria delle proteine: homology modelling, fold recognition, ex-novo (ROSETTA)

Evoluzione molecolare: determinazione delle distanze genetiche tra sequenze nucleotidiche e amminoacidiche; filogenesi molecolare: costruzione di alberi filogenetici e determinazione delle distanze evolutive.

LABORATORIO DI BIOLOGIA COMPUTAZIONALE: ricerca nelle banche dati di sequenze genomiche e proteiche; ricerca di similarità; costruzione di un allineamento multiplo; analisi funzionale di proteine; predizione della struttura secondaria; uso di PDBviewer per l’analisi della struttura terziaria

Metodi didattici

LEZIONI FRONTALI