vl algorithmische bioinformatik (19710)

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VL Algorithmische BioInformatik (19710) WS2013/2014 Woche 16 - Mittwoch Annkatrin Bressin Freie Universität Berlin

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Page 1: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

VL Algorithmische BioInformatik (19710)

WS2013/2014

Woche 16 - Mittwoch

Annkatrin Bressin

Freie Universität Berlin

Page 2: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Vorlesungsthemen

Part 1: Background Basics (4)

1. The Nucleic Acid World

2. Protein Structure

3. Dealing with Databases

Part 2: Sequence Alignments (3)

4. Producing and Analyzing Sequence Alignments

5. Pairwise Sequence Alignment and Database Searching

6. Patterns, Profiles, and Multiple Alignments

Part 3: Evolutionary Processes (3)

7. Recovering Evolutionary History

8. Building Phylogenetic Trees

Part 4: Genome Characteristics (4)

9. Revealing Genome Features

10. Gene Detection and Genome Annotation

Part 5: Secondary Structures (4) 11. Obtaining Secondary Structure from Sequence 12. Predicting Secondary Structures Part 6: Tertiary Structures (4) 13. Modeling Protein Structure 14. Analyzing Structure-Function Relationships Part 7: Cells and Organisms (6) 15. Proteome and Gene Expression Analysis 17. Systems Biology

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 2

Page 3: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

• Wiederholung der Vorlesungsthemen

• Gliederung

• Blöcke: • Part 1: Background Basics

• Part 2: Sequence Alignments

• Part 3: Evolutionary Processes

• Part 4: Genome Characteristics

• Part 5: Secondary Structures

• Part 6: Tertiary Structures

• Part 7: Cells and Organisms

• Pro Block: • Themen / Mind-Maps der zugrundeliegenden Buchkapitel

• Wichtigste Stichwörter der jeweiligen Vorlesungen als Word-Cloud

• Beispiel-Fragen der Probeklausur

Heute

Page 4: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Block 1

Background Basics

Topics: 1. The Nucleic Acid World 2. Protein Structure 3. Dealing with Databases

Kapitel 1,2,3

Page 5: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 1 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 6: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 2 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 7: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 3 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 8: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 1 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 8

Einführung

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Woche 1 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 9

Wiederholung: Molekular-Biologische Grundlagen

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Woche 2 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 10

Wiederholung: Proteinstrukturen, Einführung (biologische) Datenbanken

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Woche 2 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 11

Vertiefung: (Biologische) Datenbanken, Webservices, BioJava

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en

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Block 2

Sequence Alignments

Topics: 4. Producing and Analyzing Sequence Alignments 5. Pairwise Sequence Alignment and Database Searching 6. Patterns, Profiles, and Multiple Alignments

Kapitel 4,6

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Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 4 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

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Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 6 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

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Woche 3 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 16

Wiederholung: Sequence Alignment

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Woche 3 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 17

Einführung: Patterns & Profiles

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Page 19: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Block 3

Evolutionary Processes

Topics: 7. Recovering Evolutionary History 8. Building Phylogenetic Trees

Kapitel 7,8

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Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 7 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

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Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 8 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

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Woche 4 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 22

Einführung: Phylogenetische Bäume

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Woche 5 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 23

Vertiefung: Phylogenetische Bäume Evolutionary Distances, Generating Single Trees

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Woche 5 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 24

Vertiefung: Phylogenetische Bäume Generating Multiple Tree Topologies, Tree Evaluation

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Woche 5 - 3

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 25

Vertiefung: Phylogenetische Bäume Statistical Methods for Tree Evaluation

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Page 27: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Block 4

Genome Characteristics

Topics: 9. Revealing Genome Features 10. Gene Detection and Genome Annotation

Kapitel 9,10

Page 28: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 9 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 29: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 10 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 30: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 6 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 30

Einführung: Gene Finding

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Woche 6 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 31

Vertiefung: Gene Detection in Prokaryotes

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Woche 7 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 32

Vertiefung: Gene Detection in Eukaryotes

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Woche 7 - Donnerstag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 33

Einführung: Genome Sequencing, Assembly and Comparison

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Block 5

Secondary Structures

Topics: 11. Obtaining Secondary Structure from Sequence 12. Predicting Secondary Structures

Kapitel 11,12

Page 36: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 11 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 37: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 12 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 38: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 8 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 38

Einführung: Secondary Structure from Sequence

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Woche 8 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 39

Vertiefung: Statistical Methods for Secondary Structure Prediction

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Woche 9 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 40

Guest Lecture: Repeat Resolution for Genome Assembly (Prof. Reinert)

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Woche 9 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 41

Vertiefung: Neural Networks for Secondary Structure Prediction

Page 42: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 10 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 42

Vertiefung: Neural Networks for Secondary Structure Prediction, Prediction Methods for Special Secondary Structures

Page 43: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 10 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 43

Vertiefung: RNA Secondary Structure Prediction

Page 44: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

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Page 45: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Block 6

Tertiary Structures

Topics: 13. Modeling Protein Structure 14. Analyzing Structure-Function Relationships

Kapitel 13,14

Page 46: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 13 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 47: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 14 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 48: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 11 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 48

Einführung: Modeling Protein Structures, Potential Energy, Force Fields, Threading Homology Modeling

Page 49: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 11 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 49

Vertiefung: Homology Modeling

Page 50: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 12 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 50

Vertiefung: Threading

Page 51: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 12 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 51

Vertiefung: Structure Comparison

Page 52: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 13 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 52

Vertiefung: Binding Site Detection, Docking

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Page 54: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Block 7

Cells and Organisms

Topics: 15. Proteome and Gene Expression Analysis 17. Systems Biology

Kapitel 15,17

Page 55: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 15 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 56: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014

Kapitel 17 - Themen

Nicht alle Themen kamen in der VL dran!

Page 57: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 13 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 57

Einführung: Gene / Microarray Expression Analysis

Page 58: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 14 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 58

Vertiefung: Gene / Microarray Expression Analysis; Quality Control, Preprocessing, Normalization, Self-organizing Maps for clustering and classification

Page 59: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 14 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 59

Einführung: Protein Expression Analysis, 2D GE, Mass Spectrometry

Page 60: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 15 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 60

Vertiefung: Protein Expression Analysis; Mass Spectrometry, Algorithms for analysing MS data

Page 61: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 15 - Mittwoch

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 61

Vertiefung: Protein Expression Analysis, Peptide Mass Fingerprinting; Einführung: Systems Biology

Page 62: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

Woche 16 - Montag

Tim Conrad, VL Algorithmische Bioinformatik, WS2013/2014 62

Vertiefung: Systems Biology

Page 63: VL Algorithmische BioInformatik (19710)

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