Bioinformática

Objetivos

No final desta unidade curricular os alunos devem ser capazes de:
1. Demonstração de capacidade para reconhecer as potencialidades da bioinformática no domínio biomédico.
2. Aplicação dos conhecimentos teóricos adquiridos à resolução de problemas complexos, incluindo: construção de 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.
• Higgs, P.G. Attwood, T.K. (2005). Bioinformatics and Molecular Evolution. Blackwell Science, Ltd.
• Lemey, P., Salemi, M., Vandamme, A.-M. (ed). (2009). The Phylogenetic Handbook. 2nd edition. Cambridge University Press.
• Lesk, A. (2020). Introduction to bioinformatics. 5th revised edition. Oxford University Press.

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, na 1ª época de avaliação) 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 nas aulas serão igualmente avaliados e poderão fazer oscilar a classificação dos estudantes até um máximo de 2 valores, relativamente à classificação obtida, em 1ª época (pelo grupo). As avaliações em 2ª época, ao contrário do que acontece na 1ª, serão feitas individualmente.

Conteúdo

Análise de cromatogramas relativos a sequenciação levada a cabo pelo método de Sanger. Edição de sequências "raw" e construção de contigs . Formatos e anotação de sequências nucleotídicas. Conceito de homologia, homologia posicional, e similaridade. Tipos de substituições nucleotídicas. Alinhamentos de sequências nucleotídicas ou de aminoácidos e suas aplicações: global vs local, de pares vs alinhamento múltiplo. Construção de alinhamentos múltiplos de sequências: algoritmos progressivos (Clustal) e iterativos (MAFFT, Muscle). Árvores filogenéticas, modelos evolutivos e distâncias genéticas corrigidas. Reconstrução de filogenias: junção de vizinhos vs máxima verosimilhança. Robustez da topologia de uma árvore. Análise de mosaicos. Composição (G+C), estrutura de moléculas de RNA e proteínas, mapeamento físico de DNA, pesquisa de genes. 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