Introduktion til bioinformatik

• redegøre for hvordan informationen i biologiske makromolekyler, såsom DNA og protein, kan repræsenteres i et elektronisk format.
• redegøre for hvorledes en fælles evolutionshistorie påvirker DNA og protein-sekvens i beslægtede organismer.
• søge efter data i de offentligt tilgængelige sekvens- og struktur-databaser, såsom GenBank, UniProt og PDB.
• anvende programmer til visualisering af protein 3D struktur.
• fremstille og kritisk evaluere kvaliteten af DNA- og protein-alignments.
• søge i sekvensdatabaser med alignment-baserede metoder (BLAST) og kritisk evaluere pålideligheden af resultaterne.
• bestemme den sandsynlige biologiske funktion af et ukendt gen eller protein-produkt ud fra sammenligning med kendte gener / proteiner.
• anvende programmer til at fremstille multiple alignments af grupper af beslægtede sekvenser.
• fremstille fylogenetiske træer ud fra multiple alignments.
• fremstille og tolke visualiseringer af informationsindholdet i grupper af beslægtede sekvenser (“logo plots”).

Evolution på DNA-niveau. Taksonomi. Brug af taksonomi-databaser.

Biologisk information. Informationsindhold i biologiske makromolekyler. DNA sekventering – herunder fejlkilder. DNA sekvens på elektronisk form. Brug af GenBank databasen.

Proteinsekvens. Proteinstruktur-niveauer. Elektronisk repræsentation af proteinsekvens. Kilder til proteinsekvens (translation og direkte sekventering). Brug af UniProt databasen.

Proteinstruktur. Proteinstruktur bestemmelse. Kvalitet af proteinstruktur data. Brug af PDB databasen. Computerbaseret visualisering af proteinstruktur.

Parvis alignment. Alignment score, brug af “gaps”, substitutions-matricer. Globalt og lokalt alignment.

BLAST. Brug af BLAST algoritmen til søgning i sekvensdatabaser. Kritisk evaluering af søgeresultater. Iterativ BLAST (PSI-BLAST).

Multiple alignments. Brug af heuristiske metoder pga. datakompleksitet.

Konstruktion og fortolking af fylogenetiske træer ud fra multiple alignments. Brug af NJ algoritmen. Rodfæstede versus ikke-rodfæstede træer.

Vægt-matrice baserede metoder. Søgning med vægt-matrice. Konstruktion og fortolkning af LOGO plots.

27002/27008, Basal forståelse for industrielt vigtige biologiske processer. Kendskab til cellers indre struktur, deres biologiske funktioner samt biokemiske og molekylærbiologiske processer sammen med bioteknologiske processer.

Forelæsninger og computerøvelser