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Bioinformatica Dr. Giuseppe Pigola – [email protected]

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Page 1: Bioinformatica Dr. Giuseppe Pigola – pigola@dmi.unict.it

Bioinformatica

Dr. Giuseppe Pigola – [email protected]

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Banche dati biologiche e sistemi di interrogazione;

Allineamento e ricerca di similarità in DB; Gene Prediction e Backtranslation; Predizione della struttura secondaria; Microarray e Data Mining; Predizione di Target di miRNA; Linguaggi PERL e PHP; Network Biologiche; Algoritmi per la classificazione;

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Piano

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Banche dati Biologiche: GenBank - (NCBI – National Center for Biotechnology Information -

1982);

EMBL - (EMBL – European Molecular Biology Laboratory - 1980);

DDBJ - (DNA Database of Japan - 1986);

Sistemi di Interrogazione: Entrez (Sviluppato da NCBI); SRS (Sviluppato da EMBL);

Altre Banche Dati (con relativi sistemi di interrogazione on

line): Swissprot / Uniprot; PIR – Protein Information resource;

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Banche Dati

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Banche dati specializzate: PDB: Banca dati di riferimento per i dati strutturali 3D di proteine;

OMIM: Contiene informazioni sui geni umani e sulle patologie ad ereditarietà genetica nell'uomo;

SNP – Single Nucleotide Polymorphism (integrato in NCBI): Banca dati di mutazioni;

GEO Gene Expression Omnibus (integrato in NCBI): Database di dataset e espressioni geniche provenienti da esperimenti di microarray;

Genome (Integrato in NCBI): Browser genomico; UCSC Genome Browser: Browser genomico; ENSEMBL: Browser Genomico; GO Gene Ontologies: Vocabolario unificato per la descrizione

di tutte le funzioni dei geni e dei prodotti genici in generale;

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Banche Dati

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Banche dati specializzate: BioSystems – Pathways (Integrato in NCBI); KEGG Pathway Database; Pathway Commons; mirBase: microRNA Database; TarBase: microRNA Database; Mirò: Dati riguardanti target di miRNA predetti o validati

corredati anche da informazioni su processi, funzioni e malattie; EST: Espressed Sequence Tag.

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Banche Dati

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Matrici Dot-Plot: DotLet;

Allineamento Pairwise: Matrici di score; EMBOSS; BLAST; FASTA;

Allineamento Multiplo: CLUSTAW; T-COFFEE; ANTICLUSTAL; MUSCLE; PROBCONS;

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Allineamento e ricerca di similarità in DB

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Catene di Markov, Distribuzioni Stazionarie, Hasting Metropolis, Gibbs Sampling, applicazioni;

Hidden Markov Models;

GenScan;

EasyBack;

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Gene prediction e backtranslation

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MFOLD;

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Predizione della struttura secondaria

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Introduzione ai microarray;

Tecniche di Data Mining;

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Microarray

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miRanda;

miRiam: Scansiona sequenze mRNA alla ricerca di binding site per miRNA. Utilizza proprietà termodinamiche ed empiriche;

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Predizione di target per miRNA

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Linguaggio PERL (bioperl);

Linguaggio PHP (in breve);

Entrez-Utilities;

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Linguaggi

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Cytoscape: Visualizzazione e analisi di network biologiche;

NetMatch: Ricerca di strutture in una network;

Mirscape: Annotazione di network biologiche con miRNA, processi, funzioni;

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Network Biologiche

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Support Vector Machine (SVM);

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Classificazione

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Prova Orale: Un esercizio pratico al PC (Banche Dati, BLAST,

allineamenti, Tool vari); Una domanda di carattere biologico; Una domanda di carattere informatico;

Progetti (uno tra questi): Seminario su una pubblicazione bioinformatica; Realizzazione di un software per la

Bioinformatica (argomento di ricerca o implementativo);

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Modalità di Esame