ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΚΩΝ ΑΛΛΗΛΟΥΧΙΩΝ

Β’ Εξάμηνο
7.5 ECTS

Συντονιστής:
Παντελεήμων Μπάγκος

Διδάσκοντες:
Παντελεήμων Μπάγκος , Παναγιώτα Κοντού, Θεοδοσία Χαρίτου, Άρτεμις Χατζηγεωργίου, Ευαγγελία Στάση, Ιωάννης Ταμπόσης, Μαργαρίτα Θεοδωροπούλου.

Πατήστε το συνημμένο για να δείτε ή να κατεβάσετε το περίγραμμα μαθήματος
Υπολογιστική Ανάλυση Βιολογικών Αλληλουχιών

Περιγραφή:

Στοχαστική μελέτη βιολογικών αλληλουχιών (Εντροπία, Σχετική Εντροπία, Αμοιβαία Πληροφορία). Κατά ζεύγη στοίχιση αλληλουχιών (δυναμικός προγραμματισμός, ολική και τοπική στοίχιση – αλγόριθμος των Needleman και Wunch, αλγόριθμος των Smith και Waterman, υπολογισμός της στατιστικής σημαντικότητας της στοίχισης, πίνακες ομοιότητας και η σημασία τους, ποινές για τα κενά, ευριστικές μέθοδοι για αναζήτηση ομοιοτήτων σε βάσεις δεδομένων BLAST, FASTA). Πολλαπλή στοίχιση αλληλουχιών (Πολυδιάστατοι αλγόριθμοι δυναμικού προγραμματισμού, ευριστικές μέθοδοι πολλαπλής στοίχισης ακολουθιών – CLUSTAL, KALIGN, MUSCLE, T-Coffee. Αξιολόγηση των πολλαπλών στοιχίσεων). Αναζήτηση προτύπων σε αλληλουχίες (Κανονικές εκφράσεις, PROSITE, weight matrices, profiles, PSSMs, PSI-BLAST, PHI-BLAST). Φυλογενετική Ανάλυση (Βασικές αρχές φυλογενετικής, δέντρα, στοχαστικά μοντέλα της εξελικτικής διαδικασίας, μέθοδοι βασισμένες στους χαρακτήρες, μέθοδοι βασισμένες στην απόσταση). Αλγόριθμοι πρόγνωσης στηριζόμενοι στην ακολουθία πρωτεϊνών και DNA (Πρόγνωση δευτεροταγούς δομής πρωτεϊνών και RNA, πρόγνωση διαμεμβρανικών τμημάτων πρωτεϊνών και προσανατολισμού τους, εύρεση πιθανών γονιδίων σε ακολουθίες DNA). Hidden Markov Models (Oι αλγόριθμοι forward και backward, αποκωδικοποίηση, εκτίμηση παραμέτρων, ειδικές τροποποιήσεις του Hidden Markov Model για βιολογικά δεδομένα). Νευρωνικά Δίκτυα στη Βιοπληροφορική (Εισαγωγή στα Νευρωνικά Δίκτυα, Εφαρμογές). Συγκριτική και υπολογιστική γονιδιωματική (μέθοδοι ανάλυσης γονιδωμάτων, εφαρμογές). Δομική βιοπληροφορική (Αναπαράσταση βιολογικών δομών, αναγνώριση πρωτεϊνικού διπλώματος, προσαρμογή και υπέρθεση δομών στο χώρο, συγκριτική προτυποποίηση με βάση την ομολογία, Αγκυροβόληση δομών). Υπολογιστικές Γραμματικές (Η ιεραρχία του Τσόμσκι, παραδείγματα και εφαρμογές -αναδίπλωση RNA, πρωτεϊνών).

Βιβλιογραφία:
1. ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ, ΜΠΑΓΚΟΣ ΠΑΝΤΕΛΕΗΜΩΝ, “Ελληνικά Ακαδημαϊκά Ηλεκτρονικά Συγγράμματα και Βοηθήματα – Αποθετήριο “”Κάλλιπος”””, 1η/2016, ΑΘΗΝΑ, 59303485
2. Ανάλυση Βιολογικών Αλληλουχιών, R. Durbin, S. R. Eddy, A. Krogh,Gr. Mitchison. Επιστ. Επιμ. Γ. Εμίρης, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΕΔΙΟ Α.Ε., 1η /2016, ΑΘΗΝΑ, 50657616
3. Εισαγωγή στους Αλγόριθμους Βιοπληροφορικής, NEIL C. JONES, PAVEL A. PEVZNER, “ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ ΕΠΕ” , 1η/2010, ΑΘΗΝΑ, 21522

Η βαθμολογία του μαθήματος διέπεται από την γραπτή εξέταση.