1-BIN-301, 2-AIN-501 Methods in Bioinformatics

Website moved to https://fmfi-compbio.github.io/mbi/


CB12: Rozdiel medzi revíziami

Z MBI
Prejsť na: navigácia, hľadanie
(→‎Ukážka práce v Linuxe)
Riadok 2: Riadok 2:
 
* vid prezentacie k cviceniu
 
* vid prezentacie k cviceniu
  
−
==Uniprot==
 
−
* Prehladnejsi pohlad na proteiny, vela linkov na ine databazy, cast vytvarana rucne
 
−
** Pozrieme sa na známy koronavírusový proteín Spike
 
−
** Nájdime ho na stránke http://www.uniprot.org/ pod názvom SPIKE_SARS2
 
−
** Pozrime si podrobne jeho stránku, ktoré časti boli predpovedané bioinformatickými metódami z prednášky?
 
−
** Všimnime si niektorú Pfam doménu a pozrime si jej stránku
 
−
 
−
==PSI BLAST==
 
−
* Toto cvičenie je z časti inšpirované stránkou [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Class/FieldGuide/problem_set.html]
 
−
* Budeme uvažovať vzdialene podobné enzýmy
 
−
** Bis(5'-adenosyl)-triphosphatase ([http://www.uniprot.org/uniprot/P49789 Uniprot])
 
−
** Galactose-1-phosphate uridylyltransferase (GALT/GAL7) ([http://www.uniprot.org/uniprot/P31764 Uniprot])
 
−
** Ich domény patria v databáze Pfam do toho istého klanu
 
−
* Skúsme nájsť túto podobnosť v BLASTe: http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/ v časti proteíny, zvoľme databázu Swissport, ako Query zadajme Accesion nášho proteínu P49789, spustime program PSI-BLAST
 
−
* V prvom kole PSI-BLAST spúšťa bežný BLASTP
 
−
* GAL gén (konkrétne GAL7_HAEIN, accession P31764) sa nachádza medzi výsledkami, ale má príliš vysokú E-value
 
−
* Spustíme teraz druhú iteráciu PSI-BLAST, ktorá zostaví profil z proteínov s nízkou E-value v prvej iterácii
 
−
* Aká je E-value nájdeného zarovnania?
 
−
* Ak by výpočet dlho trval, výsledky sú tu: [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb08/psi-blast1.html 1. kolo], [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb08/psi-blast2.html 2. kolo]
 
  
 
==Populacna genomika v UCSC genome browseri==
 
==Populacna genomika v UCSC genome browseri==
Riadok 45: Riadok 26:
 
* zapnite "HapMap LD Phased" na Full (cast Variation and Repeats)
 
* zapnite "HapMap LD Phased" na Full (cast Variation and Repeats)
 
* vsimnite si, ze miery LD sa medzi ludskymi podpopulaciami lisia (YRI: Nigeria; CEU: Europa; JPT+CHB: Japonsko, Cina)
 
* vsimnite si, ze miery LD sa medzi ludskymi podpopulaciami lisia (YRI: Nigeria; CEU: Europa; JPT+CHB: Japonsko, Cina)
 +
 +
==Sekvenčné motívy, program MEME==
 +
 +
* Vazobne miesta transkripcnych faktorov sa casto reprezentuju ako sekvencne motivy
 +
* Ak mame skupinu sekvencii, mozeme hladat motiv, ktory maju spolocny
 +
* Znamy program na tento problem je MEME
 +
* Chodte na stranku http://meme-suite.org/
 +
* Zvolte nastroj MEME a v casti ''Input the primary sequences'' zvolte ''Type in sequences'' a zadajte [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb11/seq.fa tieto sekvencie]
 +
* Pozrite si ostatne nastavenia. Co asi robia?
 +
* Ak server pocita dlho, mozete si pozriet vysledky [http://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi-data/cb11/MEME.html tu]
  
 
==Gény, evolúcia a komparatívna genomika v UCSC genome browseri (cvičenie pri počítači)==
 
==Gény, evolúcia a komparatívna genomika v UCSC genome browseri (cvičenie pri počítači)==

Verzia zo dňa a času 15:04, 15. december 2022

Zhrnutie semestra a úvod do teórie grafov

  • vid prezentacie k cviceniu


Populacna genomika v UCSC genome browseri

Zopar zaujimavych polymorfizmov v ludskom genome

  • SNP rs1815739 CC: SNPedia, genome browser
  • SNP rs12255372 GT: SNPedia, genome browser
  • SNP rs2472297 TT: SNPedia, genome browser
  • Ďalšie zaujímavé SNPy: rs10427255 CC, rs671 GG, rs713598 GG, rs17822931 CT, rs4988235 CC, rs1042725 CC, rs7495174 AA, rs1426654 AA, rs4481887 AG
  • V browseri si vsimnite tracky (specificke pre verziu genomu hg19):
    • HGDP Allele Freq s mapou sveta s distribuciou alel
    • Genome Variants obsahuje genomy niekolkych ludi, napr Jima Watsona
    • Takisto sa da pozriet genom ludi z jaskyne Denisova a Neandertalcov

UCSC genome browser ma aj dalsie tracky tykajuce sa populacnej genomiky a polymorfizmov

  • Pozrime si napriklad region chr2:46,570,000-46,630,000 v hg38
  • V casti Phenotype and Disease Associations
    • napr. ClinGen CNVs a ClinVar Variants obsahuju asociacie variantov k chorobam
    • GWAS Catalog sú výsledky GWAS štúdií


V starsej verzii ludskeho genomu hg18 je aj trojuholnikovy graf vazbovej nerovnovahy

  • region chr2:164,862-426,468 v hg18
  • zapnite "HapMap LD Phased" na Full (cast Variation and Repeats)
  • vsimnite si, ze miery LD sa medzi ludskymi podpopulaciami lisia (YRI: Nigeria; CEU: Europa; JPT+CHB: Japonsko, Cina)

Sekvenčné motívy, program MEME

  • Vazobne miesta transkripcnych faktorov sa casto reprezentuju ako sekvencne motivy
  • Ak mame skupinu sekvencii, mozeme hladat motiv, ktory maju spolocny
  • Znamy program na tento problem je MEME
  • Chodte na stranku http://meme-suite.org/
  • Zvolte nastroj MEME a v casti Input the primary sequences zvolte Type in sequences a zadajte tieto sekvencie
  • Pozrite si ostatne nastavenia. Co asi robia?
  • Ak server pocita dlho, mozete si pozriet vysledky tu

Gény, evolúcia a komparatívna genomika v UCSC genome browseri (cvičenie pri počítači)

  • Zobrazme si gén CLCA4 [1]
  • Zapnite si štandardnú sadu track-ov
  • Po kliknutí na gén si môžete prečítať o jeho funkcii, po kliknutí na ľavú lištu alebo na názov tracku v zozname na spodku stránky si môžete prečítať viac o tracku a meniť nastavenia
  • V tracku RefSeq genes si všimnite, že v tejto databáze má tento gén dve formy zostrihu, jedna z nich sa považuje za nekódujúcu, pretína sa aj s necharakterizovanou nekódujúcou RNA na opačnom vlákne
    • Track RefSeq a jeho subtrack RefSeq Curated treba zapnut na pack
  • Nižšie vidíte track H3K27Ac Mark (Often Found Near Regulatory Elements) on 7 cell lines from ENCODE, kde bola táto histónová modifikácia v okolí génu detegovaná?
  • Všimnite si aj track DNase I Hypersensitivity, ktorý zobrazuje otvorený chromatin, prístupný pre viazanie transkripčných faktorov. Všimnite si jeho súvis s H3K27Ac trackom
  • Obidva tracky sú súčasťou tracku ENCODE regulation, v ktorom si môžete zapnúť aj ďalšie pod-tracky
  • Vsimnime si track Vertebrate Multiz Alignment & Conservation (100 Species)
    • v spodnej casti tracku vidime zarovnania s roznymi inymi genomami
    • v nastaveniach tracku zapnite Element Conservation (phastCons) na full a Conserved Elements na dense
    • v tomto tracku vidíme PhyloP, co zobrazuje uroven konzerovanosti danej bazy len na zaklade jedneho stlpca zarovnania a dva vysledky z phyloHMM phastCons, ktory berie do uvahy aj okolite stlpce
  • Konkretne cast Conserved elements zobrazuje konkretne useky, ktore su najvac konzervovane
    • Ak chceme zistit, kolko percent genomu tieto useky pokryvaju, ideme na modrej liste do casti Tools->Table browser, zvolime group Comparative genomics, track Conservation, table 100 Vert. El, region zvolime genome (v celom genome) a stlacime tlacidlo Summary/statistics, dostaneme nieco taketo:
item count10,350,729
item bases162,179,256 (5.32%)
item total162,179,256 (5.32%)
smallest item1
average item16
biggest item3,732
smallest score186
average score333
biggest score1,000
    • Ak by nas zaujimali iba velmi dlhe "conserved elements", v Table browser stlacime tlacidlo Filter a na dalsej obrazovke do policka Free-form query dame chromEnd-chromStart>=1500
    • Potom mozeme skusit Summary/Statistics alebo vystup typu Hyperlinks to genome browser a Get output - dostaneme zoznam tychto elementov a kazdy si mozeme jednym klikom pozriet v browseri, napr. taketo
  • Pozrime si teraz ten isty gen CLCA4 v starsej verzii genomu hg18 [2]
    • V casti Genes and Gene Prediction Tracks zapnite track Pos Sel Genes, ktory obsahuje geny s pozitivnym vyberom (cervenou, pripadne slabsie fialovou a modrou)
    • Ked kliknete na cerveny obdlznik pre tento gen, uvidite, v ktorych castiach fylogenetickeho stromu bol detegovany pozitivny vyber
    • Po priblizeni do jedneho z exonov [3] vidite dosledky nesynonymnych mutacii

Poznamka: Existuju aj webservery na predikciu pozitivneho vyberu, napriklad tieto dva:

Zdroj: „https://compbio.fmph.uniba.sk/vyuka/mbi/index.php?title=CB12&oldid=2890“