bioinf2020-2021

Весенний семестр Понедельник, 9:00 – 10:25, ББА

XVI/I – ??.02.21 – Шайтан А.К. Геномика. Понятние геномики, структурная геномика, функциональная геномика, фармакогеномика, популяционная геномика, сравнительная геномика, эволюционная геномика. Структуры эукариотических и прокариотических геномов. Ортология, паралогия, синтения, COGs (clusters of orthologous groups). Геном человека. Генетические вариации. Понятие гаплотипа и гаплогруппы. Геномные проекты: геном человека, 1000 Genomes, Epigenomics Roadmap, ENCODE, 4D nucleome, TCGA, ICGC. GWAS исследования, связь генотип-фенотип. Заболевания наследуемые по Менделю и комплексные заболевания. Базы данных dbSNP, OMIM, ClinVar. Геномные браузеры. Демонстрация браузера Ensembl.

XVII/II – ??.02.21 – Новоселецкий В.Н. Структурная биоинформатика: объекты и методы. Уровни структурной организации белков и НК. Типы вторичной структуры белков и НК. Структура РНК и теория узлов. Разнообразие структур биомакромолекул. Базы данных структур. Неупорядоченные белки. Структурные выравнивания: задание поворота в пространстве (матрицы, углы Эйлера и кватернионы), среднеквадратичное отклонение, методы минимизации функции многих переменных (наискорейший спуск и сопряженные градиенты). Матрицы расстояний. Эволюция и консервативность структуры белков, классификация структур белков, системы SCOP и CATH, поиск белков со схожим типом укладки. Структурная геномика.

XVIII/III – ??.03 – Армеев Г.А. Основы структурной биологии: рентгеноструктурный анализ биомакромолекул. Формат структурных файлов. Представление структуры белков и НК во внутренних координатах. Карты Рамачандрана. Другие примеры применения рентгеновского излучения в биологии.

XIX/IV – ??.03 – Новоселецкий В.Н. Предсказание структуры белков. Предсказание вторичной структуры и искусственные нейронные сети. Программы PSIPRED и SABLE. Гидрофобность: энтропийная природа и методы определения. Профили гидрофобности и предсказание топологии белка. Моделирование структуры на основании гомологии: программы SwissModel и Modeller. RosettaCM? Библиотеки ротамеров. Веб-сервис ROSIE как пример универсальной платформы для моделирования. Алгоритмы распознавания пространственной укладки белка (фолда), протягивание. Радиальные функции распределения как способ оценки качества упаковки пространственных структур. Веб-сервис I-TASSER. Лейциновая застежка и предсказание суперспиралей, программа LOGICOIL. CASP. FoldIt. Прионные белки. AlphaFold.

XX/V – ??.03 – Шайтан А.К. Молекулярная динамика и другие методы исследования конформационного пространства структур биомакромолекул.

XXI/VI – ??.03 – Новоселецкий В.Н. Смежные вопросы хемоинформатики. Представление химических соединений: молекулярный граф, матрица смежности, линейные нотации SMILES, InChI, структурные файлы. Количественные отношения “структура-активность” (QSAR) и способы их предсказания. Обучающая и тестовая выборки. Метод наименьших квадратов и линейная регрессия. Методы проверки зависимостей: кросс-валидация, рандомизация. Молекулярные дескрипторы. Меры сходства выборок (коэффициент Жаккара, коэффициент Танимото). Предсказание биологических свойств. Веб-сервис PASS. Восприятие вкуса.

XXII/VII – ??.03 – Новоселецкий В.Н. Базы данных химических соединений (PubChem, ZINC, PDBbind, DrugBank). Виртуальный скрининг: отбор по формальным признакам, фармакофорный поиск, молекулярный докинг. Веб-сервисы SwissSimilarity и PharmIt. Поверхности молекул: ван-дер-ваальсова, молекулярная и доступная растворителю. Молекулярный докинг: общая постановка задачи. Веб-сервис SwissDock. Генетический алгоритм, программа AutoDock. Оценка межмолекулярных взаимодействий, оценочные функции. Программа LigPlot, Веб-сервис Platinum. Макромолекулярный докинг, программа ZDOCK.

XXIII/VIII – ??.04 – Новоселецкий В.Н. Борьба с CoViD-19 с точки зрения био- и хемоинформатики.

XXIV/IX – ??.04 - Лекционная КР для желающих улучшить оценку.

??.04 – проставление зачётов.