1 / 30

Počítačová část

Počítačová část. 1. Databáze na internetu: (Databáze, navržení primerů) 2. Fylogenetická analýza. Kde se dozvědět více?. Kurz Computational Genomics (Marc VanRanst) Bioinformatics bookmarks (http://www.kuleuven.ac.be/rega/mvr/bioinformatics.htm)

clay
Download Presentation

Počítačová část

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Počítačová část 1. Databáze na internetu: (Databáze, navržení primerů) 2. Fylogenetická analýza

  2. Kde se dozvědět více? • Kurz Computational Genomics(Marc VanRanst)Bioinformatics bookmarks(http://www.kuleuven.ac.be/rega/mvr/bioinformatics.htm) • Úvod do bioinformatiky/Základy bioinformatiky(F. Cvrčková) • Molekulární ekologie(letní semestr, populační genetika, analýza paternity)

  3. Kde najdu adresy stránek z tohoto praktika? (http://www.natur.cuni.cz/~muncling)

  4. DATABÁZE PROGRAMY Primární databáze DNA sekvencí GenBank (Amerika) EMBL (Evropa) DDBJ (Japonsko) BLASTNa stránkách NCBI, Ensembl BLATNa stránkách USCS Primer3 – navrhování primerů In Silico PCR RepeatMasker Databáze genů Entrez GeneRefSeq Databáze genových expresních dat UniGeneGEO Důležité odkazy NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tam najdu skoro vše: GenBank, Entrez Gene, UniGene, MapViewer, BLAST… ENSEMBL - http://www.ensembl.org/Genome Browser, BLAST USCS – http://genome.ucsc.edu/Genome Browser, BLAT, In Silico PCR Databáze genomů NCBIEnsemblUCSC Genome Browser

  5. Formáty sekvencí • Fasta • GenBank • NEXUS • Phylip

  6. FASTA >gi|gi-number|gb|accession|locus – description GATCCTCCATATACAACGGTATCTCCACCTCAGGTTTAGATCTCAACAACGGAACCATTGCCGACATGAGACAGTTAGGTATCGTCGAGAGTTACAAGCTAAAACGAGCAGTAGTCAGCTCTGCATCTGAAGCCGCTGAAGTTCTACTAAGGGTGGATAACATCATCCGTGCAAGACCAAGAACCGCCAATAGACAACATATGTAACATATTTAGGATATACCTCGAAAATAATAAACCGCCACACTGTCATTATTATAATTAGAAACAGAACGCAAAAATTATCCACTATATAATTCAAAGACGCGAAAAAAAAAGAACAACGCGTCATAGAACTTTTGGCAATTCGCGTCACAAATAAATTTTGGCAACTTATGTTTCCTCTTCGAGCAGTACTCGAGCCCTGTCTCAAGAATGTAATAATACCCATCGTAGGTATGGTTAAAGATAGCATCTCCACAACCTCAAAGCTCCTTGCCGAGAGTCGCCCTCCTTTGTCGAGTAATTTTCACTTTTCATATGAGAACTTATTTTCTTATTCTTTACTCTCACATCCTGTAG

  7. GenBank • Obsahuje velmi podrobnou informaci o sekvenci:

  8. Sekvence v genetické bance Jsou známy nějaké sekvence mamuta (nejlépe cytochrom b)? Z jakého druhu mamuta jsou známé sekvence? Sekvence si chci stáhnout a porovnat Využijeme: 1. genetickou banku na stránkách NCBI(National Centre for Biotechnology Information)http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ 2. Volně dostupný program BioEdit http://www.mbio.ncsu.edu/BioEdit/bioedit.html

  9. Alignment • Přiřazení dvou i více sekvencí Sekvence se liší Sekvence si navzájem odpovídají Sekvence chybí

  10. Pairwise Alignment (2 sekvence) • Globální: • Zhruba stejně dlouhé sekvence • Snaží se přiřadit od začátku až do konce sekvence • Lokální: • Jen nejlépe shodující se místa obou sekvencí • Sekvence různě dlouhé Např. BioEdit http://www.ebi.ac.uk/ http://www.bioinformatics.org/sms2/index.html http://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_alignment

  11. Multiple Alignment • Více sekvencí • Hledá konzervativní místa • ClustalW Např. BioEdit, http://www.ebi.ac.uk/, http://www.bioinformatics.org/ sms2/index.html http://en.wikipedia.org/wiki/Multiple_sequence_alignment

  12. Příklad • Zkuste provést alignment stažených sekvencí mamutů • V programu BioEdit lze použít možnost:Accessory Applications – ClustalW Multiple Alignment

  13. Čemu je tato sekvence podobná? BLAST Basic Local Alignment SearchTool =========================================== • Hledá lokální (částečné) podobnosti • Na rozdíl od klasického alignmentu, umožňuje velmi rychle a efektivně prohledávat velké databáze

  14. Úloha • Vyhledejte sekvence nejpodobnější cytochromu b mamuta • Použijeme BLAST na stránkách NCBI - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

  15. BLAST - Úloha ze života • Sekvenuji mamuty • Jedna ze sekvencí se mi nějak nezdáctagccatgc actactcacc agacgcctca accgcctttt catcaatcgc ccacatcact cgagacgtaa attatggctg aatcatccgc taccttcacg ccaatggcgc ctcaatattc tttatctgcc tcttcctaca catcgggcga ggcctatatt acggatcatt tctctactca gaaacctgaa acatcggcat tatcctcctg cttgcaacta tagcaacagc cttcataggc tatgtcctcc cgtgaggaca aatatcattc tga • V laboratoři se pracuje i s jinými zvířaty • Chci zjistit, kdo mi zkontaminoval vzorky

  16. Navržení vlastních primerů pro PCR

  17. RepeatMasker http://www.repeatmasker.org/ • Umožní vyhledat a „zakrýt“ oblasti, které jsou v genomu ve větším počtu (mikrosatelity, retrotranspozony a transpozony) • Umožní nám to při navrhování primerů se vyvarovat nespecifickým amplifikacím při PCR • Pouze ale organismy, které jsou již osekvenovány

  18. Zamaskovaná sekvence • Pomocí N nebo použitím malých písmen (většina programů určených pro analýzu sekvencí s nimi umí pracovat) >MusY.1 ACACTTTTTCTTTTGCATAATGCTGTGTGGAGATTTTGCAGACAGCATTGCTGTAAAATGCAGAGTAATTTCTGTAATGAGCTTGTGAAATATTGACTATTATGGCCCTCTCTAAGCATGGCTTTAATTATATTCTAGCACAGCAGCTTCTCTGGGGATACTCAGGTCAGATCACTGACTGAATGTTGTGTTCATTTGAAACNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNGTCATTTGTTGGTGTGCTGAATTCTGTTTTGTTTTGCTTTTAACCTAACTAGCTAGAAATTCTGTCAATCTTTTTTCCTTCCTAGAAAGANNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNGAAACACAGGCTTT

  19. Primer3, Primer3Plus http://primer3.sourceforge.net/

  20. TGCG{CGCTAAGA<CTCCT>AA[CACACACACA]CGGAATTAGGGAAC}TT Excluded Region Target Included Region

  21. Rozestup primerů => délka amplifikované oblasti Koncentrace Mg2+ Koncentrace dNTPs Maskování repeatů

  22. Elektronická PCR • Vezme dvojici primerů a zkouší, zda-li by PCR ve známém genomu amplifikovala pouze námi požadovanou oblast nebo i jiné oblasti • Server UCSC (http://www.genome.ucsc.edu/) • Lze i na NCBI

  23. Úloha: • Zjistěte zda-li se nachází v sekvencích mikrosatelity • Zamaskujte je pomocí Repeatmaskeru • Navrhněte kolem nich primery v Primer3 • Zjistěte, které z těchto primerů jsou dále použitelné pomocí e-PCR

  24. Vyhledání restrikčních míst • WebCutter • http://rna.lundberg.gu.se/cutter2/

  25. Příklad • Castor fiber • Castor canadensis • Je známa sekvence cytochromu b (Kuehn at al. 2000) • V mrazáku mám enzym RsaI (GT/AC) • Lze použít pro rychlé rozlišení druhů? • Postup: • Stažení sekvencí z genetické banky • Vyhledání restrikčních míst pro RsaI • Navržení primerů • V praxi bychom samozřejmě výsledky ověřili sekvenováním.

  26. Celé genomy

  27. MAPY: Cytogenetická(proužky) Genetická(cM) Fyzická (Mb, sekvence, složeno z menších úseků - contig)

  28. Příklad: • Zjistěte přesnou pozici genu pro TLR1 u orangutana a zjistěte, zda se v jeho okolí vyskytují další TLR geny.

  29. Samostatná úloha • Stáhnout sekvenci cytochromu b alky velké(Pinguinus impennis), tak aby před začátkem i koncem sekvence cyt b byly dostatečně dlouhé oblasti na navrhnutí primerů • Navrhnout primery na vybranou část sekvence • Vyhledat podobné sekvence přes BLAST nebo prověřit příbuzné druhy • Udělat alignment sekvencí sekvencí cytochromu b

More Related