Bioinformática

Objetivos

No final desta unidade curricular os alunos devem ser capazes de:
1. Demostração de capacidade para reconhecer as potencialidades da bioinformática no domínio biomédico.
2. Aplicação dos conhecimentos teóricos adquiridos à resolução de problemas complexos, incluindo: construçãode contigs de sequência nucleotídica e identificação de sequências codificantes, utilização de bases de dados de acesso público e pesquisa de sequências homólogas usando diversos algoritmos ou análise funcional de uma sequência proteica.
3. Aquisição de competências básicas no domínio da filogenia molecular e inferência filogenética, e aplicação das mesmas à construção e interpretação de árvores filogenéticas e à análise exploratória de sequências desconhecidas.
4. Demonstração da capacidade para uma apresentação crítica dos dados decorrentes de dois projetos de investigação propostos (avaliação).

Caracterização geral

Código

9512025

Créditos

Professor responsável

Ricardo Parreira

Horas

Semanais - 6

Totais - 39

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Não se aplica

Bibliografia

• Claverie, J.-M., Notredame, C. (2007). Bioinformatics for Dummies. 2nd Edition. Wiley Publishing Group.
• Lesk, A. (2008). Introduction to Bioinformatics. 3rd Edition. Oxford Press.
• Salemi, M. Vandamme, A.-M. (ed). (2003). The Phylogenetic Handbook. Cambridge University Press.
• Higgs, P.G. Attwood, T.K. (2005). Bioinformatics and Molecular Evolution. Blackwell Science, Ltd.
• Gibson, D.G., Glass, J.I, Lartigue, C, et al. (2010). Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome. Science, 329 (5987): 52-56.

Método de ensino

A maioria das aulas tenha um cariz teórico-prático, e os conceitos teóricos serão lecionados recorrendo ao auxílio de metodologias expositivas (usando PowerPoint). A totalidade das sessões letivas incluirá a utilização, na prática, de computadores.

Método de avaliação

A avaliação de conhecimentos será essencialmente baseada na apresentação (em grupo) de um relatório sob o formato de um artigo científico, sendo expectável que os alunos sejam capazes de comunicar as suas conclusões de forma clara, crítica e cientificamente correcta. A maioria das aulas tutoriais permitirá orientar os alunos na preparação da sua avaliação. Esta (escrita) incluirá dois componentes: análise de uma sequência nucleotídica e a reconstrução de filogenias baseadas na análise de alinhamentos de sequências nucleotídicas previamente fornecidas. A participação/interesse demonstrados na aula serão igualmente avaliados.

Conteúdo

I. Introdução à bioinformática.
II. Pesquisa da literatura em bases de dados.
III. Apresentação das bases de dados GenBank, EMBL, UniProtKB, SwissProt, PDB, InterPro e Pfam.
IV. Formatos e anotação de sequências nucleotídicas. Conceito de homologia, homologiaposicional, e similaridade.
V. Tipos de substituições nucleotídicas. Alinhamentos de sequências nucleotídicas ou de aminoácidos e suas aplicações: global vs local, de pares vs alinhamento múltiplo.
VI. Construção de alinhamentos múltiplos de sequências: algoritmos progressivos (Clustal) e iterativos (MAFFT, Muscle). Árvores filogenéticas, modelos evolutivos e distâncias genéticas corrigidas.
VII. Reconstrução de filogenias: junção de vizinhos vs máxima verosimilhança.
VIII. Robustez da topologia de uma árvore.
IX. Análise de mosaicos.
X. Composição (G+C), estrutura de moléculas de RNA e proteínas, mapeamento físico de DNA, pesquisa de genes.
XI. Utilização de diversas ferramentas tendo em vista a identificação, caracterização, análise da possível função de proteínas.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada:

Mestrado em Ciências Biomédicas