Programma del corso integrato di Bioinformatica

Programma del corso integrato di Bioinformatica con laboratorio (moduli didattici BIO/11 e INGINF/05) Anno Accademico 2012 – 2013 Lezioni dettate dai Proff. Roberto di Lauro e Luigi Cerulo Elementi di programmazione in ambiente R • Nozioni di base sul linguaggio R • concetto di algoritmo • variabili e strutture dati • logica booleana e selezione dati • istruzione condizionale IF • istruzione iterativa FOR • concetto di funzione e libreria di funzioni • scrivere una nuova funzione • input/output da file (formati csv, tsv) • Introduzione alla libreria R Bioconductor • Introduzione alla libreria R BioString • elementi di output grafico (istruzione plot) Elementi di genomica • Metodi per il sequenziamento massivo di DNA ed RNA. • Banche dati di acidi Nucleici (EMBL, NCBI, DDBJ) • Banche dati di proteine (PDB, UniProt) • Organizzazione del genoma • Metodi per la identificazione di trascritti: trascrizione pervasiva • Sequenze codificanti per proteine: identificazione ed organizzazione • Splicing alternativo • Meccanismi responsabili per l’origine di nuovi geni • Pseudogeni • Evoluzione di funzioni geniche • RNA non codificanti: long non‐coding RNA e micro RNA • Funzioni degli RNA non codificanti • Organizzazione e funzione delle sequenze regolative Bioinformatica • Database biologici o Uso dei navigatori genomici (UCSC Genome, Ensemble, BioMart) o Elaborazione in R delle tabelle di annotazione UCSC, Ensemble, BioMart • Analisi di sequenze o Algoritmi di allineamento (Needleman–Wunsch, Smith–Waterman) o Matrici di scoring (PAM, BLOSUM) o Algoritmi per analisi di segnali (matrici PWM) o Algoritmi di predizione regioni codificanti (Genescan) • Genomica funzionale o Algoritmi di Clustering o Analisi dati di microarray in ambiente R o Analisi di qualità (normalizzazione) o Analisi geni differenzialmente espressi (test statistici e fold change) o Gene set enrichment (GO, GSEA) Testi consigliati: 1. Marketa Zvelebil, Jeremy Baum “Understanding Bioinformatics” (2007, Garland Science, ISBN: 978‐0815340249) 2. Richard C. Deonier, Simon Tavaré, Michael S. Waterman “Computational Genome Analysis: An Introduction” (2005, Springer, ISBN: 978‐
0387987859) 3. Tom Strachan, Andrew Read “Genetica Molecolare Umana” (2012, Zanichelli, ISBN 978‐88‐08‐05943‐7), capitoli 9, 10, 11 Selezione di recenti pubblicazioni scientifiche distribuite al corso