CODE 106746 ACADEMIC YEAR 2022/2023 CREDITS 6 cfu anno 1 BIOENGINEERING 11159 (LM-21) - GENOVA SCIENTIFIC DISCIPLINARY SECTOR ING-INF/06 LANGUAGE Italian (English on demand) TEACHING LOCATION GENOVA SEMESTER 2° Semester TEACHING MATERIALS AULAWEB AIMS AND CONTENT LEARNING OUTCOMES La bioinformatica è lo studio di come le informazioni vengono rappresentate e analizzate nei sistemi biologici, in particolare le informazioni derivate a livello molecolare. Il corso si focalizzerà sulle basi metodologiche e tecnologiche della bioinformatica, comprendendo la creazione e gestione di terminologie standard e rappresentazioni di dati, l'integrazione di database eterogenei, l'organizzazione e la ricerca della letteratura biomedica, l'uso di tecniche di machine learning per estrarne nuova conoscenza, la simulazione di processi biologici e la creazione di sistemi basati sulla conoscenza per supportare professionisti avanzati nel campo. AIMS AND LEARNING OUTCOMES Agli studenti verranno fornite le basi di biologia molecolare, di genetica, di statistica e di chimica organica indispensabili per essere in grado di affrontare, mediante strumenti computazionali, problemi complessi quali le predizioni riguardanti la regolazione genica, le reti di comunicazione proteina:proteina, nonché le capacità di utilizzare in maniera efficace/efficiente le banche dati disponibili. PREREQUISITES Conoscenza di base di Chimica: struttura della materia, legami inter/intramolecolari, potenziali energetici Conoscenze di base di biologia: significato di genetica Mendeliana, concetto di evoluzione, acidi nucleici, proteine. Analisi e gestione dati Conoscenze di programmazione logica TEACHING METHODS 48 ore di lezione in aula, salvo diverse indicazioni Ministeriali SYLLABUS/CONTENT Basi biologiche della Bioinformatica Nozioni base di chimica organica e di biologia molecolare Nozioni di Genetica. Densità di geni nei genomi. Modi dell’evoluzione delle sequenze geniche: mutazioni puntiformi, duplicazione genica, riarrangiamento cromosomico Banche dati di interesse biologico Piattaforme web: EnsEMBL, GenBank, Genome Browser Allineamento di sequenze (Allineamento di coppie di sequenze, Algoritmi di allineamento, Scoring di un allineamento) Omologia, Identità e similarità di geni Matrici di similarità di scoring e di sostituzione, BLAST Clustal. Algoritmo. Regolazione genica ed analisi differenziale I 20 amino acidi: caratteristiche chimico-fisiche, codice a una e tre lettere. Elementi di Struttura delle proteine. Banche dati di strutture proteiche: Uniprot, Protein Data Bank, Expasy proteomics tools. Software di simulazioni di docking e di dinamica molecolare Utilizzo del linguaggio R e delle library Bioconductor RECOMMENDED READING/BIBLIOGRAPHY Paul M. Selzer, Richard J. Marhöfer, Oliver Koch. Applied Bioinformatics. Springer International Publishing AG. Disponibile on-line al link: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-68301-0 Dispense fornite dai docenti TEACHERS AND EXAM BOARD CAMILLO ROSANO GABRIELA FERNANDA CORONEL VARGAS Exam Board CAMILLO ROSANO (President) GABRIELA FERNANDA CORONEL VARGAS LESSONS LESSONS START https://corsi.unige.it/11159/p/studenti-orario Class schedule The timetable for this course is available here: Portale EasyAcademy EXAMS EXAM DESCRIPTION Prova pratica (presentazione di un project work) e prova orale ASSESSMENT METHODS La prova pratica mira a verificare l’acquisita conoscenza da parte dello studente delle nozioni teoriche di base e la sua capacità di affrontare un problema di bioinformatica mediante la consultazione di banche dati e l’utilizzo dei tools disponibili on-line. L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e dovrà confermare che lo studente abbia acquisito le nozioni (biologiche, chimiche ed informatiche) di base fornite dal corso Exam schedule Data appello Orario Luogo Degree type Note 25/01/2023 10:00 GENOVA Scritto + Orale 21/06/2023 10:00 GENOVA Scritto + Orale 26/06/2023 09:00 GENOVA Scritto + Orale 26/06/2023 09:00 GENOVA Scritto + Orale 26/06/2023 09:00 GENOVA Scritto + Orale 10/07/2023 10:00 GENOVA Scritto + Orale 31/07/2023 09:00 GENOVA Scritto + Orale 31/07/2023 10:00 GENOVA Scritto + Orale 13/09/2023 09:00 GENOVA Scritto + Orale 13/09/2023 10:00 GENOVA Scritto + Orale