Компьютерные методы анализа нуклеотидных последовательностей

планировать эксперименты. Дизайн праймеров.
Анализ данных секвенирования.
Базы данных, извлечение и депонирование

информации. Поиск гомологичных последовательностей.
Выравнивания и филогенетические деревья.
Определение функционально важных областей.
Предсказание структуры и свойств биополимеров.

анализа нуклеотидных последовательностей. Новосибирский государственный университет, 2017.
2. Леск А. Введение

в биоинформатику. Изд-во «Бином», Москва, 2009.
3. Игнасимуту С. Основы биоинформатики. Изд-во «Регулярная и хаотичная динамика», Ижевск, 2007.
4. Лукашов В.В. Молекулярная эволюция и филогенетический анализ. Изд-во «Бином», Москва, 2009.
 
Дополнительная литература:
1. Сетубал Ж., Мейданис Ж. Введение в вычислительную молекулярную биологию. Изд-во «Регулярная и хаотичная динамика», Ижевск, 2007.

в генетической инженерии для переноса генов от организма-донора в организм-реципиент,

а также для клонирования нуклеотидных последовательностей
Выравнивание - процесс или результат согласования нуклеотидных или аминокислотных остатков двух или более биологических последовательностей для достижения максимальных уровней идентичности.
Глобальное выравнивание - выравнивание двух последовательностей нуклеиновых кислот или белков по всей их длине.
Локальное выравнивание - выравнивание областей с высоким коэффициентом сходства двух последовательностей нуклеиновых кислот или белков.
 Гомология – сходство, объясняемое происхождением от общего предка. Гомологичные биологические компоненты (гены, белки, структуры) называются гомологами. Идентичность - доля одинаковых остатков в одинаковых положениях у двух выровненных (нуклеотидных или аминокислотных) последовательностей, часто выраженная в процентах.
Домен - дискретная часть белка, которая предположительно складывается независимо от остальной части белка и обладает собственными функциями.
Контиг представляет собой набор перекрывающихся сегментов ДНК, которые в совокупности представляют собой консенсусную область ДНК. В задаче сборки генома контиги представляют собой продолжительные участки ДНК (строки из нуклеотидов), полученные в процессе сборки.
Рид (read) – короткая секвенированная нуклеотидная последовательность.

Леонардо Пизанский (Фибоначчи) опубликовал книгу «Liber abaci», которая содержала решение

задачи о размножении кроликов.
1925 и 1926 гг. — Вито Вольтерра и Альфред Лотка предложили математическую модель совместного существования «хищник—жертва».
1950 г. — Пер Виктор Эдман предложил метод секвенирования пептидов.
1951 г. — Лайнус Полинг открыл белковую α-спираль, что ознаменовало рождение новой науки — структурной биологии.
1953 г. — Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли структуру ДНК в форме двух комплементарных цепей, образующих двойную спираль.
1953 г. — Первый расчет состояния идеализированной молекулярной системы методом Монте-Карло.
1957 г. — Первый расчет молекулярной динамики идеализированной молекулярной системы.
1964 г. — Первая система компьютерной визуализации молекул.
1967 г. — Создание метода самосогласованных силовых полей — основы современной молекулярной динамики.

первый автоматический белковый секвенатор.
1970 г. — Полина Хогевег предложила

термин «биоинформатика».
1970 г. — Первый алгоритм выравнивания последовательностей.
1975 г. — Фредерик Сенгер предложил первый метод секвенирования ДНК.
1975 г. — Первая работа по изучению белок—белковых взаимодействий с применением компьютеров.
1977 г. — Фредерик Сенгер опубликовал метод определения последовательности ДНК, «метод терминаторов», который лег в основу современного автоматического секвенирования в капиллярных секвенаторах.
1977 г. — Секвенировали геном бактерифага φX-174 — первый полный геном; первый случай использования «метода дробовика».
1977 г. — Первый расчет молекулярной динамики белковой глобулы.
1981 г. — Секвенировали митохондриальную ДНК человека: 16 659 нуклеотидных пар (п.н.).
1982 г. — Первая программа для молекулярного докинга.
1984 г. — Секвенировали геном вируса Эпштейна—Барр: 172 281 п.н.

г. — Разработали программу BLAST.
1990 г. — Запустили международный

проект «Геном человека».
1995 г. — Секвенировали первый бактериальный геном (Haemophilus influenzae).
1996 г. — Полная последовательность генома дрожжей Saccharomyces cerevisiae (первый геном эукариот).
1999 г. — Корпорация Celera закончила секвенирование генома Drosophila melanogaster — самого «популярного» объекта в молекулярной генетике.
1999 г. — Опубликовали полную последовательность одной из хромосом человека.
2000 г. — Окончание секвенирования генома человека (в общих чертах).
2003 г. — Реальное окончание секвенирования генома человека.
2006 г. — Публикация полной последовательности последней человеческой хромосомы: фактическое завершение проекта «Геном человека».

(Loc192245), mRNA
GCAGGATGGAGATCCGGGTGCCTGTGCAGCCTTCTTGGCTGCGCCGTGCTTCAGCTCCTTTACCGGGTTTTTCCACTCCGGGACGCCTCTTTGACCAGCGTTTCGGCGAAGGGCTGCTTGAGGCAGAGCTGGCTTC 
>Homo_sapiens | Homo sapiens cDNA FLJ32389 fis, clone SKMUS1000138,

highly similar to HEATSHOCK 20 KDA LIKEPROTEIN P20.
ACTGCAACGCGGAGGAGCAGGATGGAGATCCCTGTGCCTGTGCAGCCGTCTTGGCTGCGCCGCGCCTCGGCCCCGTTGCCCGGACTTTCGGCGCCCGGACGCCTCTTTGACCAGCGCTTCGGCGAGGGGCTGCTG 
>Mus_musculus | Mus musculus similar to heat shock 20kDa protein (LOC243912), mRNA.
GGCAGCGTAGGAACAGGATGGAGATCCCCGTGCCTGTGCAGCCTTCTTGGCTGCGCCGTGCTTCAGCTCCTTTACCAGGTTTCTCTGCTCCGGGACGCCTCTTTGACCA

atgcta??tag-tag
Species3 atgttagctag-tgg
Species4 atgttagctag-tag

;
End;

организованы в основные блоки. Некоторые блоки распознаются большинством программ, использующих формат

файла Nexus, тогда как другие блоки являются частными (распознаются только одной программой).
Блоки в свою очередь организованы в команды после которых стоит точка с запятой . Очень важно помнить, что все команды должны заканчиваться точкой с запятой .