Bioinformatica
Dr. Giuseppe Pigola – [email protected]
Piano
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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Bioinformatica
Banche Dati

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):


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Swissprot / Uniprot;
PIR – Protein Information resource;
Bioinformatica
Banche Dati
Banche dati specializzate:

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
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;
Bioinformatica
Banche Dati
Banche dati specializzate:

5

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.
Bioinformatica
Allineamento e ricerca di similarità in DB
Matrici Dot-Plot:


DotLet;
Allineamento Pairwise:


Matrici di score;

EMBOSS;

BLAST;

FASTA;
Allineamento Multiplo:
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
CLUSTAW;

T-COFFEE;

ANTICLUSTAL;

MUSCLE;

PROBCONS;
Bioinformatica
Gene prediction e backtranslation

Catene di Markov, Distribuzioni Stazionarie, Hasting
Metropolis, Gibbs Sampling, applicazioni;

Hidden Markov Models;

GenScan;

EasyBack;
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Bioinformatica
Predizione della struttura secondaria
MFOLD;

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Bioinformatica
Microarray

Introduzione ai microarray;

Tecniche di Data Mining;
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Bioinformatica
Predizione di target per miRNA

miRanda;

miRiam: Scansiona sequenze mRNA alla ricerca di binding
site per miRNA. Utilizza proprietà termodinamiche ed
empiriche;
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Bioinformatica
Linguaggi

Linguaggio PERL (bioperl);

Linguaggio PHP (in breve);

Entrez-Utilities;
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Bioinformatica
Network Biologiche

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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Bioinformatica
Classificazione

Support Vector Machine (SVM);
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Bioinformatica
Modalità di Esame

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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Bioinformatica