Corso di Laurea Magistrale in
Corso di Laurea Magistrale in
BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE
BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE
Bioinformatica
Bioinformatica
A.A. 2011/2012
A.A. 2011/2012
Prof.
Prof. Marco BottaMarco Botta Dr. Massimiliano De
Orari di Ricevimento (per appuntamento)
Orari di Ricevimento (per appuntamento)
• Prof. Marco Botta
Tel. 011 6706721
[email protected]
• Dott. Massimiliano De Pierro
Tel. 011 6706832
[email protected]
Orario lezioni
Orario lezioni
• Lunedì 11-13
• Martedì 9-11 (NON tutte le settimane !)
• Giovedì 11-13
Modalit
Modalit
à
à
d'esame
d'esame
• Prova scritta
Materiale didattico
Materiale didattico
• Slide usate a lezione
• Valle et al.
Introduzione alla Bioinformatica
Zanichelli
Cos'
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è
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la
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Bioinformatica
Bioinformatica
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• E’ la disciplina che studia le interazioni fra
Informatica e processi biologici. Essa viene anche chiamata Biologia Computazionale.
• Utilizza i metodi propri dell'informatica per la risoluzione di problemi biologici.
• La genomica e la proteomica sono basate sulla
Bioinformatica, per l'elaborazione, l'interpretazione e la visualizzazione dell'enorme quantità di dati che
producono.
• La nuova era è iniziata con il Progetto Genoma
Umano e con la produzione della sequenza completa del DNA umano e di altri organismi.
La
La
Bioinformatica
Bioinformatica
• Necessità di interpretare la grande mole di
dati collezionate dai biologi.
• DNA(memoria), RNA(comunicazione),
Proteine(computazione-esecuzione) etc..
• Quali parti del DNA controllano certi
processi?
I principali tipi di dati
I principali tipi di dati
• Biosequenze
– DNA, RNA, Proteine
• Strutture
– DNA, Secondaria dell'RNA, Secondaria e Terziaria delle proteine
• Dati di interazione
– DNA-Proteina, RNA-RNA, RNA-Proteina, Proteina-Proteina
• Livelli di espressione
– RNA (microarray)
Esempio 1
Esempio 1
• In una sequenza proteica è possibile
individuare regioni funzionalmente
importanti.
• Ogni sequenza proteica è codificata da una
sequenza genomica.
• Supponiamo che la regione X nel moscerino
sia cruciale in una certa funzione.
• Domanda: esiste un analogo nell'uomo?
• Risposta: effettuando una ricerca per
similarità della regione X nel genoma umano
è possibile individuare dei geni candidati.
Esempio 2
Esempio 2
• Tutte le cellule di un individuo contengono lo stesso DNA.
• Eppure un neurone è molto diverso da un globulo bianco!
• Che cosa li rende così diversi nella forma e nella funzione?
• Sebbene il DNA sia lo stesso, esso contiene delle regioni importanti in tutte le cellule ed altre specifiche per alcune di esse.
• Mediante un'analisi del trascrittoma
(microarray) è possibile stabilire quali regioni del DNA contengono
informazioni relative al funzionamento di ognuna delle due cellule.
Programma del corso
Programma del corso
• Introduzione al corso (oggi)
• Introduzione alle Basi di dati (biologiche) • Allineamento di sequenze
• Allineamento multiplo e profili
• Algoritmi di Clustering e filogenesi
• Algoritmi di predizione e classificazione
