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AUSIELLO GABRIELE
(
programma)
BIOINFORMATICA (BIO/11) 6 CFU
Dott.
Gabriele Ausiello
Programma breve
Allineamenti di sequenze, Matrici di sostituzione,
Algoritmi di allineamento euristici, Alberi filogenetici, Allineamenti
multipli, Qualita’ dei motivi funzionali, Matrici posizionali di peso, Profili,
Ricerca di geni, Ricerca dei promotori, Metodi di predizione delle interazioni
molecolari, Analisi dei microRNA, Text mining, Ontologie. Esercitazioni
pratiche.
Programma dettagliato
Matrici per gli allineamenti (Rappresentazione di un
allineamento con una matrice, Matrice di punti, Ricerca del migliore allineamento
su matrice, Regioni di identità, duplicazioni e inserzioni sulle matrici).
Programmazione dinamica (Algoritmo di programmazione dinamica, Programmazione
dinamica con gaps, Needleman & Wunsch). Allineamenti locali e globali
(Differenza fra allineamenti locale e globale, Significato biologico di locale
e globale, Allineamenti locali e globali su di una matrice, Smith &
Waterman). Matrici di sostituzione (Frequenze degli aminoacidi e composizione
Amminoacidica, Probabilità di sequenze e allineamenti casuale, Misura delle
sostituzioni casuali, Misura delle sostituzioni osservate). Costruzione di una
matrice di punteggio (Rapporto fra sostituzioni osservate/casuali, Matrice di
probabilità e probabilità di un allineamento, Logaritmo del rapporto osservate/casuali
e matrice di punteggio). Tipi di matrici di sostituzione (Distanza di una
matrice di sostituzione, Matrici BLOSUM, Matrici PAM). Parole di aminoacidi
(Composizione in parole di una sequenza, Allineamenti con parole, Matrici di
parole, Parole simili). Ricerche in banche dati (Generalità, Algoritmi
euristici, Allineamenti euristici, Descrizione dell'algoritmo FastA,
Descrizione dell'algoritmo Blast, Significatività statistica del punteggio).
Distanza fra sequenze (Similarità e distanza, Distanza genetica, Distanza Jukes
& Cantor, Matrici delle distanze). Alberi filogenetici (Descrizione di un
albero, Ortologhi e paraloghi, Tipi di alberi, Ipotesi dell'orologio
molecolare, Test distanze ultrametriche). Costruzione di un albero filogenetico
(Algoritmi di clustering, Clustering gerarchico e addittivo, Distanza fra
clusters, Metodo UMPGMA). Allineamenti multipli (Descrizione, Utilità,
Colorazione, Consensus, Punteggio di una colonna, Punteggi alternativi, Somma
delle coppie, Peso delle sequenze, Somma pesata delle coppie). Costruzione di
un allineamento multiplo (Programmazione dinamica in più dimensioni, Albero
guida, Allineamento progressivo (CLUSTALW), Allineare fra di loro due
allineamenti, Metodi iterativi). Qualità di motivi funzionali (Veri/falsi e Positivi/Negativi,
Sensitività, Selettività, Curva ROC, Coefficiente di correlazione). Matrici
posizionali di peso (PSSM, Ricerche con PSSM, Logo di una sequenza). Profili
(Profilo di un allineamento multiplo, Ricerca con un profilo, PSI- BLAST).
Ricerca di geni (Struttura di un gene, Analisi Schemi di lettura aperti, Metodi
estrinseci). Analisi di contenuto (Frequenze esanucleotidi, Altri contenuti,
Punteggio delle regioni codificanti). Analisi di segnale (Siti di splicing,
Altri segnali, Integrazione con analisi di contenuto). Modello dei geni
(Ordinamento corretto degli esoni, Allenamento dei metodi, Valutazione della
prestazioni dei metodi). Ricerca dei promotori (Analisi del contenuto, Analisi
dei segnali, Impronta filogenetica, Moduli cis regolativi). Metodi di
predizione delle interazioni molecolari. Analisi dei microRNA. Text mining.
Ontologie.
