Università degli Studi di Napoli "Parthenope"

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico: 
2021/2022
Tipologia di insegnamento: 
A scelta dello studente
Tipo di attività: 
Opzionale
Corso di afferenza: 
Corso di Corso di Laurea Magistrale in BIOLOGIA PER LA SOSTENIBILITA'
Settore disciplinare: 
CHIMICA GENERALE E INORGANICA (CHIM/03)
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Anno di corso: 
2
Docenti: 
Dott. OLIVA Romina
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48

Obiettivi

Il corso si propone di fornire agli studenti le basi teoriche dei principali metodi Bioinformatici e una panoramica dei loro campi di applicazione. A conclusione del corso, gli studenti saranno in grado di utilizzare in autonomia gli strumenti bioinformatici disponibili (banche dati e algoritmi), nonchè di valutare il livello di affidabilità dei risultati di volta in volta ottenuti.

Prerequisiti

Fondamenti di biochimica e biologia molecolare. Conoscenze di base di statistica. Competenze nell’utilizzo del calcolatore e della navigazione in internet.

Contenuti

Introduzione alla Bioinformatica. Evoluzione e informazione. Similarita' e omologia.
Alineamenti di sequenza: matrici di rimpiazzo, penalizzazione di inserzioni/delezioni. Algoritmi euristici per la ricerca di omologhe in banche dati: FASTA e BLAST. Algoritmi di allineamento esatti: programmazione dinamica.
Allineamenti di sequenza multipli. Allineamenti progressivi. Profili di sequenza.
Modelli di Markov nascosti (HMM).
Organizzazione dei genomi. Ricerca di geni in procarioti ed eucalipti: ricerca di ORF, ricerca di segnali, differenza nella composizione nucleotidica; metodi estrinseci (basati su omologia). La struttura delle proteine. Le proprietà degli amminoacidi. Predizione della struttura secondaria. Reti neurali. Ricerca di motivi di sequenza.
Predizione della struttura tridimensionale di proteine: modeling comparativo, fold recognition e metodi ab initio. AlphaFold e l'impatto del deep learning nella bioinformatica strutturale. Gli esperimenti CASP e CAPRI.
I progetti omici. Trascrittomici e microarray.
Misura dell'affidabilita' dei metodi di predizione.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche al calcolatore.

Verifica dell'apprendimento

Presentazione di una ricerca autonoma su un tema a scelta, seguita da un colloquio.

Testi

Zvelebil & Baum: "Understanding Bioinformatics"
Ed. London Routledge Taylor & Francis Group

Orengo et al.: "Bioinformatics: Genes, Proteins and Computers”,
Ed. London Routledge Taylor & Francis Group

Helmer-Citterich, Ferrè, et al.
"Fondamenti di Bioinformatica"
Ed. Zanichelli

Helmer-Citterich, Ferrè, et al.
"Fondamenti di Bioinformatica"
Ed. Zanichelli

Tramontano
"Bioinformatica"
Ed. Zanichelli

Pascarella &
Paiardini
"Bioinformatica"
Ed. Zanichelli

Altre informazioni