Veranstaltung

Titel

Bioinformatik II (Computer basierte Analyse von Protein und RNA Evolution) mit Übung

Title Bioinformatics II (Sequence analysis)
Schwerpunkt/Focus
Sprache/Language
VV-Nr./Course No. 136121
Modulverantwortlich/Responsible Prof. Dr. I. Finkemeier (SoSe 2024)
Vertreter/Co-responsible
Anbieter/Teachers Prof. Dr. E. Bornberg-Bauer, Dr. Carsten Kemena, Dr. M. Harrison, Dr. A. Lange
Typ/Type Vorlesung + Übung
SWS/Semerster periods per week 2 (1 Vorl. + 1 Übung)
Arbeitslast(h)/Work load 50 h
KP/Credit points 2 KP
Zuordnung/Classification Aufbaumodul Genetik, Zellbiologie, Physiologie
Semester/Semester SoSe
Studierende/Students BSc Biowissenschaften
Corona-Informationen/Corona-Information
Zeit/Date Vorlesungszeit: Mo 14.00-15.00, Di. 11.00-12.00 Übungszeit: 7-8 Gruppen verteilt auf meist Mi nachmittags, Do ganzt. und Fr vormittags, 4 x pro Semester, 2 Stunden pro Gruppe
Ort/Location Vorlesungsort: SP4 201, Übungsort: SP4 010
Beginn/Start
Vorbesprechung/Obligatory pre-meeting s. Vorlesungsverzeichnis
Voraussetzung/Prerequisite Voraussetzungen: BSc Biowiss: mind. 40 LP aus den Grundlagenmodulen und/oder dem Aufbaumodul Ökologie/Evolution/Biodiversität; sonst:Solide Grundkenntnisse in Biologie, Chemie und Mathematik (Niveau Grundkurs bis zum Abitur) sind notwendig und müssen daher, falls nicht vorhanden, spätestens im Laufe des Semester durch intensives Selbststudium erarbeitet werden. Ein Leistungskurs in Mathematik ist hilfreich, aber nicht notwendig. Erwartetes Vorwissen: Basiswissen molekulare Evolution, Biophysik/Strukturbiologie, Informatik I, Mathematik I
Anmeldung/Registration wird in 1. Stunde bekanntgegeben
Leistungskontrollen/Performance assessments Klausur, Report, Anwesenheit bei den Übungen
Termine f. Leistungskontrollen/Date for performance assessments
max. NP/Max. grade points 10
Ziele/Aims Die Studierenden lernen die wichtigsten Datenbanken und Web-Resourcen kennen. Es wird die Kompetenz erworben, eigenständig mit Web-Resourcen wie Datenbanken und Programmen umgehen zu können. Darüber hinaus wird die Fähigkeit erlangt, eigenständig eine gegebene Sequenz mit den wichtigsten Methoden zu untersuchen. Das Verständnis von Grundlagen der zugrunde liegenden Algorithmen wird durch eigenständig herangezogene weiterführende Literatur eigenständig vertieft.
- Einführung in die Bioinformatik als ein Bestandteil moderner biologischer Forschung
- Erwerb einer Zusatzausbildung um einen Vorteil am Arbeitsmarkt zu haben
- Schulung des theoretischen Verständnisses zur Analyse biologischer Problemstellungen
- Erwerb der Fähigkeit mit Bioinformatikern und Informatiker/innen aktuelle Problemstellungen die neuer Lösungsansätze bedürfen zu erarbeiten
Inhalte/Content * Sequenz-Analyse,
* Strukturbiologische Grundlagen
* Strukturdatenbanken (PDB, CATH, SCOP)
* Vorhersage der Protein-Sekundärstruktur
* Grundlagen molekularer Evolution
* Mutationsmatrizen und Scoring Matrizen
* Dot Plots
* Algorithmen zum paarweisen Sequenzalignment (Needleman-Wunsch, Smith-Waterman, BLAST, FASTA)
* Interpretation von Suchergebnisen,
* Multiple Sequenzalignments,
* phylogentische Bäume: gewurzelt und ungewurzelt
* Prinzipien von UPGMA, NJ, MP, ML und bootstrapping
* Vorhersage von RNA Sekundärstrukturen
Methoden/Methods
Berufsrelevante und interdisziplinäre Komponenten/Occupational and interdisciplinary skills
Voraussetzung für/Prerequisite for FM und Vertiefungs-Module Bioinformatik (vorm. Wahlpflicht-Modul)
Präsenzpflicht/Compulsory presence ja (Übungen)
Plätze/Number of participants NA
Gruppengröße/Group size
Materialien/Materials Aktuelle Informationen finden sich unter: bornberglab.org/teaching
Bitte die dort aufrufbaren Informationen beachten!
Literatur/Literature * Bioinformatics - Sequence and Genome Analysis, David W Mount, Cold Spring Harbour Laboratory Press, Cold Spring Harbour, NY, USA 2001 (empfohlen)
* Sequence Analysis in a nutshell, Scott Markel + Derryl Leon, O'Reilly, Sebastopol, ISBN: 0-596-00494-X 302 pages, $29.95
* Understanding Bioinformatics Marketa Zvelebil and Jeremy O Baum, Garland Science, 2008
* Higgs + Attwood: Bioinformatics and Molecular Evolution, wiley 2004
Links https://bornberglab.org/bsc/
Sonstiges/Further information

Modulelemente:

Elemente of the module:
Titel/Title Zeit (von...bis)/Time (from...to) Ort(Raum)/Location
Übungen/Practical exercises
Vorlesung/Lecture
Seminare/Semeinars
Exkursionen/Excursions
Legende: / Legend:

= Modul gehört zum SPP Imoplant / Module is part of the SSP Imoplant
= Modul gehört zum SPP Evolution /Module is part of the SSP Evolution
= Modul gehört zum SPP Bioanalytics and Biochemistry /Module is part of the SSP Bioanalytics and Biochemistry
= Modul gehört zum SPP Neuroscience and Behaviour /Module is part of the SSP Neuroscience and Behaviour
= Modul gehört zum SPP Quantitative Cell Biology /Module is part of the SSP Quantitative Cell Biology