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Curso 3 de 4 no
Especialização de métodos bioinformáticos de plantas
Nível intermediário
Nenhuma necessária, mas você deve estar familiarizado com os aspectos básicos da biologia planta e molecular. Métodos bioinformáticos i e II seria uma boa preparação
Aproximadamente. 14 horas para concluir
Inglês
Legendas: árabe, francês, português (europeu), italiano, vietnamita, alemão, russo, inglês, espanhol

NICHOLAS JAMES PROVAR
Professor
Cell & Systems Biologysyllabus – O que você aprenderá com este curso
Bancos de dados genômicos vegetais e sites úteis para obter informações sobre proteínas
Neste módulo, estaremos explorando vários bancos de dados de plantas, incluindo plantas de conjunto, Gamene, Plaza, Suba, Tair e Araport. As informações nesses bancos de dados nos permitem identificar facilmente regiões funcionais em produtos genéticos, visualizar a localização subcelular, encontrar homólogos em outras espécies e até explorar árvores gene pré-computadas para ver se nosso gene de interesse passou por um evento de duplicação de genes em outra espécie , tudo com o clique de um mouse!
Análise de expressão
Os vastos bancos de dados das ferramentas de expressão gênica e visualização bacana nos permitem explorar onde e quando um gene é expresso. Freqüentemente, essas informações podem ser usadas para ajudar a orientar uma busca por um fenótipo se não virmos um fenótipo em um mutante gene em condições de crescimento “normais”. Exploramos várias ferramentas para dados de Arabidopsis (navegador EFP, Genevestigator, Trava DB, Araport) junto com o espectador de dados do genoma do NCBI para dados de RNA-seq para outras espécies vegetais. Também examinamos o banco de dados MPSS de pequenos RNAs e produtos de degradação para verificar se nosso exemplo gene possui quaisquer alvos em potencial do microRNA.
Ferramentas de coexpressão
Ser capaz de agrupar genes por padrões semelhantes de expressão nos conjuntos de dados de expressão usando algoritmos como o WGCNA é uma maneira muito útil de organizar os dados. Clusters de genes com padrões semelhantes de expressão podem então estar sujeitos a análise de enriquecimento de termos de ontologia genética (consulte o módulo 5) ou examinados para verificar se eles fazem parte da mesma via. O que é ainda mais poderoso é poder identificar genes com padrões de expressão semelhantes sem fazer um único experimento de perfil de expressão, minerando bancos de dados de expressão de genes! Existem várias ferramentas que permitem que você faça isso em muitas espécies de plantas simplesmente entrando em um identificador de genes de consulta. Os genes que são retornados geralmente estão no mesmo processo biológico que o gene da consulta e, portanto, esse paradigma de “culpa por associação” é uma excelente ferramenta para geração de hipóteses.
Questionário secional 1
A regulação da expressão gênica é uma das principais maneiras pelas quais uma planta pode controlar a abundância de um produto genético (modificações pós-traducionais e degradação de proteínas são outras). Quando e onde um gene é expresso é controlado em grande parte pela presença de motivos de sequência curtos, chamados elementos cis, presentes no promotor do gene. Por sua vez, esses são regulados por fatores de transcrição que talvez sejam induzidos em resposta a tensões ambientais ou durante programas de desenvolvimento específicos. Assim, entender quais fatores de transcrição podem se ligar a quais promotores podem nos ajudar a entender o papel que os genes a jusante podem estar desempenhando em um sistema biológico.
Análise do promotor
Freqüentemente, os resultados de ‘experimentos omics são grandes listas de genes, como os que são expressos diferencialmente. Podemos usar uma abordagem de “escolha de cereja” para explorar genes individuais nessas listas, mas é bom poder ter uma maneira automatizada de analisá -las. Aqui, as ferramentas para realizar análises de enriquecimento de ontologia genética são inestimáveis ​​e podem dizer se algum processo biológico ou funções moleculares específicas estão super-representadas na sua lista de genes. Exploraremos Agrigo, Amigo, ferramentas na Tair and the Bar, e G: Profiler, que permitem fazer essas análises. Outra análise útil é ser capaz de mapear suas listas de genes (juntamente com os valores de expressão associados, por exemplo,) nas representações de via, e usaremos o ARACYC e o Mapman para fazer isso. Dessa maneira, é fácil ver se certas reações biossintéticas são reguladas positivamente, o que pode ajudá -lo a interpretar seus dados ômicos!
Classificação funcional e vizualização da via
As moléculas dentro da célula raramente operam isoladamente. As proteínas atuam juntas para formar complexos ou fazem parte das cascatas de transdução de sinal. Os fatores de transcrição se ligam aos elementos cis nos promotores ou em outros lugares e podem atuar como ativadores ou repressores da transcrição. Os microRNAs podem afetar a transcrição de outras maneiras. Um dos principais temas que surgiram nas últimas duas décadas em biologia é o das redes. Em termos de redes de interação proteína-proteína, geralmente as proteínas que estão altamente conectadas a outras são cruciais para a função biológica-quando esses “cubos” são perturbados, vemos grandes efeitos fenotípicos. A maneira como os fatores de transcrição interagem com os promotores a jusante, alguns impulsionando a expressão de outros fatores de transcrição que, por sua vez, regulam os genes combinando -se com fatores de transcrição a montante pode ter um efeito biológico importante em termos de modulação do tipo de saída alcançada. As ferramentas descritas neste laboratório podem nos ajudar a explorar interações moleculares em um contexto de rede, talvez com o objetivo eventual de modelar o comportamento de um determinado sistema.