Методические рекомендации фармацевтический (заочный) факультет 4 курс дисциплина выбора «Биоинформатика» (стр. 1 )

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Дисциплина выбора

«Биоинформатика»

ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ (ЗАОЧНЫЙ) ФАКУЛЬТЕТ

4 курс

ДИСЦИПЛИНА ВЫБОРА

«БИОИНФОРМАТИКА»

Задание №1 Алгоритм выполнения реферата:

Введение: должно содержать определение предмета, целей и задач биоинформатики. Описание наиболее существенных методических особенностей основного предмета реферата. Расшифровка каждого пункта детальной тематики реферата. Описание наиболее существенных методических особенностей каждого пункта детальной тематики реферата. Краткое заключение. Выводы. Список использованных источников.

Список использованных источников должен содержать не менее 5 ссылок, включая книги, статьи из научных журналов, материалы конференций и обязательно интернет-источники.

Номер варианта, соответствует последней цифре шифра (номера зачетки).

Темы рефератов

1. Поиск протеомной информации.

План реферата:

Набор информации, характеризующий белки. Форматы ее хранения. Поиск последовательностей. База знаний по белкам UniProtKB.

2. Поиск геномной информации.

План реферата:

Набор информации, характеризующий нуклеиновые кислоты. Форматы ее хранения. Поиск последовательностей. Банк данных по  нуклеотидным  последовательностям  GenBank.

3. Парное и множественное выравнивание последовательностей.

План реферата

Методы сравнения первичной структуры белков и нуклеиновых кислот. Поиск гомологичных структур для заданной последовательности.  Система BLAST.

4. Вторичная структура биополимеров.

План реферата

Вторичная структура биополимеров. Виды вторичных структур. Мотивы и домены. Фолдинг. Предсказание вторичной структуры белка.

5. Третичная структура белка.

План реферата

Методы экспериментального определения  пространственной структуры белков. Банк PDB. Моделирование третичной структуры белка по гомологии. База данных ModBase. Анализ белковых структур.

6. Белок-лигандные взаимодействия.

План реферата

Сайты связывания и активные центры белков, их характеристики. Поиск и предсказание положения активных центров белка. Докинг. База данных лекарственных лигандов DrugBank.

7. Секвенирование ДНК.

План реферата

Методы секвенирования. Расшифровка генома. Полногеномный поиск ассоциаций. Прогноз моногеномных заболеваний.

8. Анализ генома.

План реферата

Генотипирование. Поиск SNP мутаций. Прогноз мультигеномных заболеваний.

9. Системная биология.

План реферата

Виды биологических сетей. Генные сети. Визуализация биологических сетей.

10. “Omics” технологии в  исследовании  здоровья человека.

План реферата

Методы транскриптомики. Методы протеомики. Методы метаболомики.

ЗАДАНИЕ №2 ТЕСТОВЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Алгоритм выполнения контрольной работы:

Каждый студент должен выполнить все варианты контрольной работы. Необходимо распечатать контрольную работу и отметить один верный ответ в каждом вопросе, представленных ниже.

Вариант 1

Полярные аминокислоты:

А глицин;

Б цистеин;

В лизин.

Вторичная структура белка это:

А последовательность аминокислотных остатков в полипептидной цепи;

Б локальное упорядочивание фрагмента полипептидной цепи, стабилизированное водородными связями и гидрофобными взаимодействиями.

LINE:

А короткие распределенные генетические элементы;

Б длинные распределенные генетические элементы.

Паралоги  —

А последовательности, возникшие из одного общего предшественника  в результате дупликации одного гена в одном организме

Б последовательности, возникшие  из одного общего предшественника в процессе видообразования.

Для идентификации белок - конкурирующих областей используют следующие подходы: А определение районов похожие на известные белок – кодирующие области из других организмов; Б методы поиска и идентификации генов «ab initio» на основе  только знания последовательности; В используются оба подхода. Предсказание пространственной структуры белка ab initio – это:

А моделирование укладки “из первых принципов” – без использования дополнительной информации о структурах схожих белков;

Б моделирование на основе известных структур схожих белков;

В моделирование на основе слабой гомологии.

Что такое PubMed?

А Библиографическая база данных об аминокислотах и их последовательностях;

Б База данных производного типа;

В Библиографическая база, бесплатная версия MEDLINE.

База данных HGMD:

А содержит общие обзоры по заболеваниям и конкретным генам, а также ссылки на базы данных ENTREZ;

Б содержит данные генетических последовательностей, поддерживается NIH (Национальный Институт Здоровья США), аннотированная база известных последовательностей ДНК, РНК и белков, с литературными ссылками на первоисточники и информацией биологического характера;

В содержит данные нуклеотидных последовательностей Европейской Молекулярно-Биологической Лаборатории пополняется большей частью непосредственно авторами, определившими первичную структуру фрагмента ДНК или РНК и, кроме последовательности нуклеотидов, содержит разнообразную информацию о каждом фрагменте, включая литературные ссылки, перекрестные ссылки на документы других баз данных, таблицы особенностей и др.;

Г содержит информацию обо всех опубликованных повреждениях генов, приводящих к наследственным заболеваниям у человека;

Д попытка компьютеризировать все современное знание в молекулярной и клеточной биологии в терминах информационных путей. Это база знаний по систематическому анализу функций генов. Создается институтом химических исследований (Kyoto University, Japan) в рамках японской программы по геному человека.

Назовите четвертую  стадию в жизненном цикле записи в базе данных

А Стандарт;

Б Предварительная;

В Неаннотированная;

Г Непроверенная.

SwissProt относится к:

А Архивным базам данных;

Б Курируемым базам данных;

В автоматическим базам данных;

Г Интегрированным базам данных.

Вариант 2

Заряженные аминокислоты:

А глутамин и валин;

Б лизин и аргинин;

В аргинин и валин.

Что в себе содержат архивные банки данных?

А анализ первичной биологической информации;

Б первичную биологическую информацию;

В взаимосвязи белков.

С чего начинается формат FASTA:

А последовательностей аминокислот;

Б указания количества аминокислот входящих в белок;

В строки описания.

PSI-BLAST –

А ищет гомологичные белки, удовлетворяющие заданному паттерну;

Б поиск удаленных белковых гомологов с использованием PSSM.

Геномика – это:

А раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома и генов живых организмов;

Б исследование белковых молекул, их аминокислотной последовательности, пространственной структуры, посттрансляционных модификаций;

В это «систематическое изучение уникальных химических „отпечатков пальцев“ специфичных для процессов, протекающих в живых клетках» — конкретнее, изучение их низкомолекулярных метаболических профилей.

Генетическая изменчивость между особями, условия возникновения которой ограничены одной начальной парой, в которой может возникнуть замена, вставка или делеция

А горизонтальный перенос генов;

Б однонуклеотидный полиморфизм;

В дивергенция.

Протеомные базы данных содержат:

А последовательности ДНК;

Б данные по уровням эксперсии мРНК, определенные обычно с помощью EST;

В данные по белкам, описывая паттерны трансляции генов.

База данных MEDLINE:

А содержит общие обзоры по заболеваниям и конкретным генам, а также ссылки на базы данных ENTREZ;

Б  содержит данные генетических последовательностей, поддерживается NIH (Национальный Институт Здоровья США), аннотированная база известных последовательностей ДНК, РНК и белков, с литературными ссылками на первоисточники и информацией биологического характера;

В основанная на базе National Library of Medicine, USA, объединяет медицинскую литературу, в том числе огромное количество работ, посвященных вопросам молекулярной биологии, не обязательно непосредственно клинического характера;

Г cодержит информацию обо всех опубликованных повреждениях генов, приводящих к наследственным заболеваниям у человека;

Д попытка компьютеризировать все современное знание в молекулярной и клеточной биологии в терминах информационных путей. Это база знаний по систематическому анализу функций генов. Создается институтом химических исследований (Kyoto University, Japan) в рамках японской программы по геному человека.

ЯМР - это:

А метод определения структуры макромолекулы;

Б метод определения позиции и вероятного нахождения атомов в молекуле.

Экспрессионные базы данных содержат:

А последовательности ДНК;

Б данные по уровням эксперсии мРНК, определенные обычно с помощью EST;

В данные по белкам, описывая паттерны трансляции генов.

Вариант 3

1.        Неполярные аминокислоты:

А глицин;

Б цистеин;

В тирозин.

2.        Что такое фолдинг?

А спонтанное сворачивание белков с целью формирования их нативной структуры;

Б спонтанное сворачивание белков с целью формирования их денатурированной конформации.

3.        Алгоритм – это:

А  систематизированная совокупность шагов, действий, которые нацелены на решение определённой задачи, или достижение определённой цели.

Б полное и точное определение последовательности действий для решения задачи;

В учение о методах, способах и стратегиях исследования предмета.

4.        Тип выравнивания где производится поиск фрагментов наиболее похожих друг на друга:

А Глобальное;

Б Локальное.

5.        Протеомика – это:

А раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома и генов живых организмов;

Б исследование белковых молекул, их аминокислотной последовательности, пространственной структуры, посттрансляционных модификаций;

В это «систематическое изучение уникальных химических „отпечатков пальцев“ специфичных для процессов, протекающих в живых клетках» — конкретнее, изучение их низкомолекулярных метаболических профилей.