BIOINFORMATIK I UEBUNGEN

Slides:



Advertisements
Ähnliche Präsentationen
Cadastre for the 21st Century – The German Way
Advertisements

PRESENTATION HEADLINE
Themenportal Europäische Geschichte / Web portal European History
R. Zankl – Ch. Oelschlegel – M. Schüler – M. Karg – H. Obermayer R. Gottanka – F. Rösch – P. Keidler – A. Spangler th Expert Meeting Business.
Steinbeis Forschungsinstitut für solare und zukunftsfähige thermische Energiesysteme Nobelstr. 15 D Stuttgart WP 4 Developing SEC.
Multi electron atoms Atoms with Z>1 contain >1 electron. This changes the atomic structure considerably because in addition to the electron-nucleus interaction,
Peter Marwedel TU Dortmund, Informatik 12
Aufgabenbesprechung Programming Contest. Order 7 Bo Pat Jean Kevin Claude William Marybeth 6 Jim Ben Zoe Joey Frederick Annabelle 0 SET 1 Bo Jean Claude.
Current Drug Prescribing Based on: Signs and symptoms Average response Consequence:Some respond others do not some have adverse events.
Änderungen bewerten Change_Request.doc Änderungen bewerten Projekt-
Wozu die Autokorrelationsfunktion?
Lancing: What is the future? Lutz Heinemann Profil Institute for Clinical Research, San Diego, US Profil Institut für Stoffwechselforschung, Neuss Science.
Seite 1/21 Marcel Hoffmann 17. Mai 2001 Verteilte Kognitionen – Distributed Cognitions Systeme verteilter Kognitionen Schiffsnavigation,
Vorlesung: Einführung in der Bioinformatik
Encoded Archival Description (EAD). Wer und Was Archival description is the process of capturing, collating, analyzing and organizing any information.
Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit GmbH Integrated Experts as interface between technical cooperation and the private sector – An Example.
Comparative Adjectives. The term comparison of adjectives is used when two or more persons or things have the same quality (height, size, color, any characteristic)
Regular Verbs and “Sein”
Adjektive Endungen von Frau Templeton.
Studying at ETH Zürich Dauer Graduiertenstufe Untergraduierten stufe Graduiertenstudium Doktorat Masterstudium (Total 3000) Bachelorstudium (Total 6000)
Laurie Clarcq The purpose of language, used in communication, is to create a picture in the mind and/or the heart of another.
Machen Sie sich schlau am Beispiel Schizophrenie.
Institut AIFB, Universität Karlsruhe (TH) Forschungsuniversität gegründet 1825 Towards Automatic Composition of Processes based on Semantic.
| DC-IAP/SVC3 | © Bosch Rexroth Pneumatics GmbH This document, as well as the data, specifications and other information set forth in.
Das Perfekt (Present Perfect Tense). Think of 5 things you did in your holidays but think of sentences in the PRESENT TENSE. 1.Am Montag schlafe ich viel.
Morphology and Syntax More on sentence structure.
BAS5SE | Fachhochschule Hagenberg | Daniel Khan | S SPR5 MVC Plugin Development SPR6P.
ON- und OFF-Switches OFF-Switch: Bindung des Liganden schaltet die Genexpression ab -zuerst entdeckt (2002) (FMN-Riboswitch in B. subtilis;
Recht der Internationalen Organisationen -7- Internationale Gerichte.
Meine Schulfächer.
bei in seit mit auf hinter von nach aus zu für vor.
DEUTSCHLAND UND DIE MEDIEN
DER FRÜHLING Der Frühling beginnt am 21. März, aber in Nova Scotia ist es im März oft noch kalt, und das Wetter ist meist nicht schön. Erst im Mai wird.
Institut für Umweltphysik/Fernerkundung Physik/Elektrotechnik Fachbereich 1 K. Bramstedt, L. Amekudzi, J. Meyer IFE/IUP Tangent heights in occultation.
Verben Wiederholung Deutsch III Notizen.
Modal Verbs Modal verbs are not action verbs!
Faculty of Public Health Department of Health Economics and Management University of Bielefeld WP 3.1 and WP 4.1: Macrocost EUprimecare Plenary Meeting.
Staatsballett Berlin Ein Verbesserungskonzept für den Social- Media Auftritt Your picture here.
Berner Fachhochschule Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL Recent activities on ammonia emissions: Emission inventory Rindvieh.
Ein Projekt des Technischen Jugendfreizeit- und Bildungsvereins (tjfbv) e.V. kommunizieren.de Blended Learning for people with disabilities.
Grammatik Deutsch I Kapitel 3 – 1. Stufe LERNZIEL:
Ein Herz besteht aus vielen Räumen, A heart consist of many rooms, Manche groß, Andere klein, Many big, others small, aber das soll nicht heißen, dass.
Nouns. What is a noun O A noun is the name of a person, O place, O animal O or thing.
Design Patterns Ein Muster (pattern) ist eine Idee, die sich in einem praktischen Kontext als nützlich erwiesen hat und dies auch in anderen sein wird.
Cross-Polarization Modulation in DWDM Systems
User guide for the mediQ interaction program
Welcome Instructor: Dominik Dwight Zethmeier
Relativpronomen / Relativsätze:
1 von 10 ViS:AT Abteilung IT/3, IT – Systeme für Unterrichtszwecke ViS:AT Österreichische Bildung auf Europaniveau BM:UKK Apple.
© Boardworks Ltd of 8 Time Manner Place © Boardworks Ltd of 8 This icon indicates that the slide contains activities created in Flash. These.
Heute ist Montag, der 17. September 2012: Lernziel: 1.Diskussion: Sprechen 2.Wie kommst du zur Schule? 3.Leseverständnis (Reading Comprehension) 4.Quiz.
Alltagsleben Treffpunkt Deutsch Sixth Edition
Negation is when you dont have or dont do something.
Adjectiv Endungen Lite: Adjective following articles and pre-ceeding nouns. Colors and Clothes.
Berner Fachhochschule Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL 95% der Ammoniakemissionen aus der Landwirtschaft Rindvieh Pflanzenbau.
Relativpronomen / Relativsätze:
Greetings and goodbyes Deutschland v. USA
Sentence Structure Subject and verb are always together. Subject and verb are always together. Subject and verb must agree Subject and verb must agree.
To school => zu der Schule With friends => mit den Freunden On top of the desk => auf dem Schreibtisch Through the wall => durch die Wand.
DEUTSCHE VERBEN I. REGULAR VERBS.
Talking about actions use the arrow keys or mouse to advance.
Dyabola Archäologische Bibliographie Römisch-Germanischen Kommission (RGK) Author searches – compound names Bibliotheken Click = next Libraries.
SEPARABLE VERBS. Separable verbs have prefixes on them. These prefixes are adverbs and prepositions that are detached from the verb when it is conjugated.
Technische Universität München 1 CADUI' June FUNDP Namur G B I The FUSE-System: an Integrated User Interface Design Environment Frank Lonczewski.
Travel with NASA from the biggest to the smallest distance of the universe.
1 Public libraries’ perspectives in the digital media world Doom or bloom: reinventing the library in the digital age 29th October 2009 Christian Hasiewicz.
Literary Machines, zusammengestellt für ::COLLABOR:: von H. Mittendorfer Literary MACHINES 1980 bis 1987, by Theodor Holm NELSON ISBN
Proteins Lennart Voß Marie Ullrich. 1. Central questions What are proteins? How does the human body produce proteins? Which functions do proteins fulfill?
FURTHER MASS SPECTROMETRY
H3.3K27M alters the epigenetic modifications of the VCX3A genomic locus. H3.3K27M alters the epigenetic modifications of the VCX3A genomic locus. A, A.
 Präsentation transkript:

BIOINFORMATIK I UEBUNGEN HUBERT HACKL icbi.at/bioinf

Organisation 3 Übungen Kurze Einführung anschließend Labor Protokoll (je 2 Studierende, elektronisch doc, pdf ..) Abgabe der Übungen bis spätestens 22. Mai 2014

Termine

Übungsziele Kennlernen biologischer Datenbanken (NCBI, …) Arbeiten mit Protein- und DNA/RNA-Sequenzen Sequenzalignment (BLAST) Arbeiten mit Genome-Browsern (UCSC, Ensembl) Lösung praktischer Beispiele mit Online-Analyse (keine Programmierübung)

Biologischer Informationsfluss

Chromsome, Chromatin, DNA

DNA

Nomenklatur von Nukleinsäuren Base Symbol Occurrence Adenin A DNA, RNA Guanin G DNA, RNA Cytosin C DNA, RNA Thymin T DNA Uracil U RNA Symbol Meaning Description R A or G puRine Y C or T pYrimidine W A or T Weak hydrogen bonds S G or C Strong hydrogen bonds M A or C aMino groups K G or T Keto groups H A, C, or T (U) not G, (H follows G) B G, C, or T (U) not A, (B follows A) V G, A, or C not T (U), (V follows U) D G, A, or T (U) not C, (D follows C) N G, A, C or T (U) aNy nucleotide

Nomenklatur DNA sequences are always from 5‘ to 3‘ + strand 5´-ACGGTCGCTGTCGGTAGC-3´ - strand 3´-TGCCAGCGACAGCCATCG-5´ e.g. in fasta format : >gene sequence|gi12345|chr17|- GCTACCGACAGCGACCGT Positions in the genome (genome assembly) are chromosome wise e.g. human GRCh37/hg19 chr11:1-100 chr11:49,686,777-49,689,777 Positions in the chromosome start for both!! strands from position 1 chr11:1 2523 2529 + strand 5´-ACGGTCGCTG…………TCGGTAGC-3´ - strand 3´-TGCCAGCGAC…………AGCCATCG-5´ chr11:1 2523 2529

Regulation of transcription

mRNA processing

Translation, genetic code and reading frames

Peptid chain, amino acid sequence, proteins backbone sidechains Protein sequences are always form N-terminal end to C-terminal end E.g.. SCD sequence in fasta format

Projekte 1990 2001 2003 2008 2010 Erste Entwurfsversion von HG publiziert Lander et al., Venter et al., Endversion von HG publiziert Ende HGP Start 1000 Genomes Project - ) detaillierter Katalog genetischer Variationen - ) 1000 anonyme Spender 1990 2001 2003 2008 2010 Stand ENCODE Project - ) Endphase - ) Daten durch UCSC verfügbar Stand 1000 Genomes Project - ) 4 “highly covered” Individuen - ) 1000 Genomes Browser Start Human Genome Project - ) komplettes HG - ) 3.000.000.000 bp - ) 20 Institute - ) 2.5000 Wissenschafter 1990 start: Calculated: 2005, 1$/Base James Watson Head of Initiative Five main sequencing labs: Baylor (Houston), Washington U (St. Louis), Whitehead Inst. (Boston), Joint Genome Inst. (Walnut Creek, CA), Sanger Centre (London) 10-20x coverage No patents Hierachical sequencing (top down  chromosomes, mapping of large dna pieces, shotgun sequencing) 1991:C.V. (NIH at this time) patents ESTs, Watson resigns, Collins head 1995: Venter (now at Institute for Genome Research, which he founded) completes sequencing of the bacterium Haemophilus influenzae in less than one year (1.8 million bases), using a “shotgun sequencing ” approach. This is the first genome of a living organism sequenced. 1998: C.V.(now Celera) + PE, 300 sequencers + supercomputer  whole genome shotgun sequencing (bottom up, fragmentation of whole genome, cloning sequencing, fiddeling together)!! 1999: Venter completes sequence of the fruit fly and claims to have 1 billion human DNA sequences finished. Collins at the NIH also claims the Human Genome Labs have finished 1 billion bases. Celera Corp.stock skyrockets. Collins has sequences posted on the internet every day. The public and private communities battle over rights to patent the human DNA sequences. Feb. 2001: joint announcment National Human Genome Research Institute (NHGRI) in Bethesda, Maryland, announced it will pour more than $116 million into three sequencing centers, which will use "large-scale" sequencing to focus on unraveling the sources of disease and elucidating the workings of disease-causing organisms (http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2006/1120/1?etoc) Latest sequencing projects: honeybee, sea urchin (11_2006) Start ENCODE Project - ) Encyclopedia of DNA Elements - ) funktionale Elemente der DNA

National Library of Medicine (NLM) National Center for Biotechnology Information (NCBI) NIH (National Institute of Health)–Campus in Bethesda, Maryland, USA (gegründet 1836 - Budget >30 Mrd $)

PubMed www.pubmed.gov Datenbank wurde entwickelt um Zugang zu Zitaten und Abstracts biomedizinischer Literatur zur Verfügung zu stellen 2012 – 21 Mio Einträge von über 5000 Journalen >700 Mio Online Suchen pro Jahr Budget: http://officeofbudget.od.nih.gov/approp_hist.html Pubmed: http://www.nlm.nih.gov/bsd/revup/revup_pub.html#med_update

GenBank Datenbank zur Verwaltung von Sequenzdaten Frei zugänglich Täglicher Datenaustausch mit EBI und DDBJ Neuer „Release“ alle zwei Monate 2012 > 149 Millionen Sequenzen (137 Milliarden bp) > 205.000 Spezien > 1150 komplette Genome ftp://ftp.ncbi.nih.gov/genbank/gbrel.txt 2.2.8 Growth

Entrez Textbasiertes Abfragesystem für > 30 Datenbanken PubMed – OMIM Nucleotide – Protein Gene – dbSNP GEO – ... Ergebnisse sind vorberechnet und verlinkt Mehr als 5.000.000 Suchen pro Tag Batchmodus verfügbar LinkOut service zu externen Datenbanken

Entrez

Entrez

RefSeq Best, comprehensive, non-redundant set of sequences For genomic DNA (NG_), transcript mRNA (NM_), other RNA (NR_) and protein (NP_) For major research organisms (2645 organisms) Based on GenBank derived sequences Ongoing curation by NCBI staff and collaborators, with review status indicated on each record (computational XM_, XP_)

Gene One record represents one single gene from an organism Gene-specific information such as map, sequence, expression, structure, function, homology, publications, links Can have one or more Refseq transcripts assigned (NM_) Official gene symbol and name, GeneID, aliases and other designations

OMIM Online Mendelian Inheritance in Men Bibliographisches, krankheitszentriertes Kompendium Ursprünglich Buchform (MIM, Johns Hopkins University) Tägliche Updates Für Ärzte, Wissenschafter, Studenten und Ausbildner Links zu vielen Datenbanken (Literatur, Sequenzen...)

Insulin Polypeptid-Hormon Bildung: Betazellen der Langerhansinseln im Pankreas (Bauchspeicheldrüse) 51 Aminosäuren (2 Ketten) A mit 21 AS B mit 30 AS Schweineinsulin (1 AS unterschiedlich) Rinderinsulin (3 AS unterschiedlich) Glucosetransport in die Zelle und Blutzuckerregulation Hemmt in der Fettzelle Lipolyse und fördert Lipogenese In Leber und Muskelzelle wird Glykogenaufbau gefördert

Proinsulin

Vom Preproinsulin zum Insulin

Insulin als Medikament Verwendung von Schweine- und Rinderinsulin Bildung von Antikörpern & allergische Reaktionen möglich Versorgung eines Diabetikers: 50 Pankreata/Jahr Gentechnische Herstellung mit rekombinanter DNA Technologie Unterschiedliche Wirkungsdauer (zB. Dissoziation von Insulinhexameren) und Insulinanaloga

Exercise 1-1: Find difference between insulin sequence in pig and human 1.2 Show that C-peptide sequence is less conserved than A-chain and B-chain

Exercise 1-2: Find information on SICKLE CELL ANEMIA and KABUKI SYNDROM 2.1 Which genes/proteins are involved? 2.2   On which chromosome (arm, cytogenetic band) genes are located? 2.3   What is the position and strand on the human reference genome assembly? 2.4   Can these genes also found in the mouse (location)? 2.5   Are there common mutations i.e. non-synonymous SNPs known? 2.6   What is the function of the encoded proteins? 2.7   Find recent publications