Tantárgy adatlapja
| Tantárgy neve: | Integrated Structural Bioinformatics P-ITBIO-0028 |
|---|---|
| Tárgyfelelős: | Gáspári Zoltán |
| Tantárgy oktatója: | Gáspári Zoltán Dobson-Kálmán Zsófia Etelka |
| A tantárgy céljának rövid ismertetése: | A kurzus célja a biomakromolekulák szerkezeti-funkcionális összefüggéseinek megértéséhez szükséges koncepciók és gyakorlati eljárások bemutatása, kísérletesen meghatározott és modellezett térszerkezetek alapvető elemzése. |
| Elsajátítandó elméleti ismeretanyag: | Makromolekulák térszerkezetének reprezentációja. Szerkezeti modellek minőségellenőrzésének elvei. Másodlagos szerkezeti elemek hozzárendelésének elvei. Domének felismerése 3D szerkezetekből, összevetés szekvenciaalapú módszerekből kapott eredményekkel. Térszerkezetek fedésbe hozása, illesztése és összehasonlítása. Funkció predikciója szerkezeti információ alapján, a globális és a lokális szerkezeti hasonlóság felhasználása. Funkcionálisan fontos aminosavak azonosítása, kontaktusok és kölcsönhatási felszínek. Kísérletekből származó szerkezeti-dinamikai paramétereket tükröző szerkezeti sokaságok előállítása és jellemzése globuláris és nem-globuláris fehérjék esetében. Nukleinsavak szerkezeti bioinformatikája, közös és eltérő vonások a fehérjékhez képest. A fehérjetervezés alapjai. |
| Elsajátítandó gyakorlati ismeretanyag: | A legtöbb elméleti témakörhöz tartozik egy vagy több kiadott elméleti feladat, mely tipikusan webszerverek segítségével megoldható, de szerepet kap a Python programozás is. A konkrétan alkalmazandó adatbázisok, eljárások szorosan kapcsolódnak az elméleti anyaghoz. A PDB adatbázis, az mmCIF és a PDB formátum ismerete, szerkezetmegjelenítés a ChimeraX programmal. A PDB-ben elérhető validációs elemzés értelmezése. A DSSP eljárás kimenetének elemzése ugyanazon fehérje különböző szerkezeti modelljeinek esetében. Egyszerű doménfelosztást végző algoritmus implementálása. Páronkénti szerkezetillesztés és adatbázisban történő keresés a DALI és a Foldseek eljárásokkal. A CATH és a SCOP adatbázisok használata funkcionális hozzárendelés kapcsán. Szerkezeti sokaságok elemzése a CoNSEnsX szerverrel. RNS másodlagos szerkezetek leírása dot-bracket jelöléssel. A DSSR szerver használata RNS-szerkezetelemzésben, RNS-szerkezetek illesztése (RNAClust). |
| A 2-4 legfontosabb kötelező irodalom felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN): | Gu, J. & Bourne, P.E. (eds.): Structural Bioinformatics. Wiley-Blackwell, 2009. ISBN: 978-0470181058. Gáspári Z (ed.): Structural Bioinformatics: Methods and Protocols. Methos in Molecular Biology vol.2112. Humana Press, 2020. ISBN: 978-1-0716-0270-6. |
| A 2-4 legfontosabb ajánlott felsorolása bibliográfiai adatokkal (szerző, cím, kiadás adatai, (esetleg oldalak), ISBN): | Forbes J. Burkowski: Structural bioinformatics: an algorithmic approach. CRC Press, 2009. ISBN: 9781584886839. Dmitrij Frishman (szerk): Structural bioinformatics of membrane proteins. Springer, 2010. ISBN: 9783709100448. |
| Elmélet-gyakorlat aránya: | Elméleti óra óraszáma: 1 Gyakorlati óra és labor óra óraszáma: 0 + 2 |
| Az alkalmazott oktatási módszerek: |
|
| Az értékelés módja: | |
| Az értékelés kritériuma: | Frontális előadás vetített diasorral, folyamatosan hivatkozva korábbi ismeretekre, illetve egyéb bioinformatikai feladatok során előkerülő fogalmakra, alkalmazásokra. Önállóan megoldandó kiadott feladatok elvégzése, melyekre a hallgatók visszajelzést kapnak, ami alapján javított megoldást küldhetnek be. Lehetőség konzultációra. |
| Miként járul hozzá a tantárgy a KKK-ban megjelölt kompetenciaelemek megszerzéséhez: | Bioinformatika mesterképzés: |
