Базы данных в биологии и медицине. Генные сети
О программе
Современная наука переживает качественный скачок благодаря интеграции информационных технологий в биологию и медицину. Для исследования сложных биологических процессов требуется не только глубокое понимание молекулярных механизмов, но и умение работать с огромными массивами данных.
Наш курс создан для того, чтобы дать слушателям все необходимые инструменты для анализа биологических баз данных и реконструкции генных сетей. Это позволяет находить новые закономерности в работе клеток, прогнозировать развитие патологий и разрабатывать инновационные методы диагностики и лечения.
Вы научитесь ориентироваться в крупнейших базах биологических данных:
– NCBI, KEGG, ClinVar, Uniprot, RCSB PDB
– Освоите работу с AlphaFold, AmiGO, ESM Metagenomic Atlas
– Поймёте, как находить нужную информацию: от генетических мутаций до 3D-структур белков
– Сконструируете свою сеть через STRING
– Научитесь визуализировать и анализировать её в Cytoscape, используя реальные данные
Записывайтесь на курс и станьте экспертом в области анализа генетических данных, открывая новые горизонты в научных исследованиях и медицинских инновациях!
Сдать документы для поступления необходимо не позже, чем за 3 рабочих дня до старта программы
Образовательные блоки программы
Тема 1. Введение в базы данных в биологии и медицине
Содержание
В данной теме мы познакомимся с ключевыми базами данных и онлайн-сервисами, используемыми для хранения и анализа биологических и медицинских данных. Мы изучим такие базы данных, как NCBI, ClinVar, UniProt и RCSB PDB, а также рассмотрим онлайн-сервисы, такие как AlphaFold3 Server. Поговорим о их применении в биоинформатике, молекулярной биологии и медицинских исследованиях. Эти ресурсы предоставляют доступ к огромному объёму данных и инструментов, что делает их незаменимыми для современных научных исследований.
Самостоятельная работа
Поиск последовательности белка полимеразы μ (Polymerase mu) для человека (homo sapiens), мыши (mus musculus), Atractosteus spatula (Alligator gar, Lepisosteus spatula), Polypterus senegalus (Senegal bichir) и полимеразы X (Polymerase X) вируса африканской чумы свиней (African Swine Fever Virus), выравнивание с помощью инструмента Align внутри базы данных Uniprot.
Тема 2. Генные сети, их свойства и область применения
Содержание
В рамках данной темы будут даны теоретические основы концепции генных сетей, их определение, рассмотрены основные свойства и область применения. Также, будут рассмотрены основные типы данных, на которые опираются исследователи при реконструкции генных сетей и экспериментальные методы для обнаружений взаимодействий между белками (то есть белок-белковые взаимодействия) и взаимодействий по типу белок-ДНК (чаще всего, это регуляторные взаимодействия по типу транскрипционный фактор — промотор гена).
Самостоятельная работа
Интерактивность. Определение и свойства генных сетей. Данные и подходы для их реконструкции. Схема.
Тема 3. Основные подходы для реконструкции генных сетей. Примеры использования
Содержание
Основные принципы системной биологии: редукционизм vs. холизм. Как генные сети помогают понять регуляцию биологических процессов. Виды генных сетей и их роль в исследовании болезней, стрессовых реакций, развития организма. Какие типы данных используются для построения генных сетей. Методы анализа: графовые модели, регуляторные механизмы, белок-белковые взаимодействия. Примеры реальных исследований и их практическое значение.
Самостоятельная работа
Определение и свойства генных сетей. Данные и подходы для их реконструкции. Тест
Тема 4. Знакомство с базой данных String
Содержание
Как устроена база данных STRING: структура и принципы работы. Методы поиска взаимодействий между белками. Реконструкция генных сетей с помощью STRING. Как анализировать данные о белковых комплексах, коэкспрессии и регуляторных связях. Визуализация и интерпретация генных сетей
Самостоятельная работа
Знакомство с основным функционалом базы данных STRING.
Промежуточная аттестация
Тема 1. Реконструкция генных сетей по транскриптомным данным
Содержание
Транскриптомика как источник данных о взаимодействиях генов. Знакомство с базой данных GEO NCBI.
Самостоятельная работа
Построение генной сети ответа растения Arabidopsis thaliana на абсцизовую кислоту, используя транскриптомные данные.
Тема 3.2. Экспорт генной сети в Cytoscape. Визуализация и раскладка генной сети.
Содержание
Знакомство с базовым функционалом Cytoscape, предназначенной для реконструкции и анализа генной сети. Экспорт генной сети из STRING в Cytoscape. Знакомство с основными опциями для отображения генной сети, алгоритмами и инструментами по её раскладке и визуализации.
Самостоятельная работа
Импорт генной сети в Cytoscape и её базовая раскладка и визуализация
Тема 3.3. Добавление метаданных в Cytoscape. Визуализация метаданных
Содержание
Принципы импорта дополнительных данных (метаданных) в генную сеть в среде Cytoscape в виде атрибутов узлов
Самостоятельная работа
Импорт метаданных в генную сеть (дифференциальная экспрессия, функциональные аннотации, классы белков, альтернативные идентификаторы)
Тема 3.4. Дополнительный функционал Cytoscape. Установка и использование
Содержание
познакомитесь с дополнительным функционалом Cytoscape, реализованном в виде плагинов в репозитории Cytoscape App Store
Самостоятельная работа
Установка и использование некоторых популярных плагинов Cytoscape (STRING, GeneMANIA, ClueGO, yFiles)
Промежуточная аттестация
Курс предназначен для
Консультация эксперта
Ответим на все вопросы о курсе
Курс «Базы данных в биологии и медицине. Генные сети» — это возможность:
Авторы и спикеры
Административная команда программы
Шаги поступления
Оставьте заявку и заполните заявление
Отправьте пакет документов на d.soloveva@nsu.ru
Осваивайте курс в удобном темпе онлайн
Получите удостоверение (электронное — сразу, оригинал — за 30 дней)
Конфигурации программы
Чему научитесь на курсе
Список необходимых документов
- Копия паспорта (разворот + прописка);
- Копия СНИЛС;
- Копия диплома о высшем/среднем профессиональном образовании или справка об обучении;
- Копия документа, подтверждающего трудоустройство обучающегося (копия трудового договора/трудовой книжки/выписка из трудовой книжки) - при наличии;
- Заявление/согласие на обработку персональных данных.
- Справка об обучении (для студентов)
Подать заявку на обучение
Сведения об образовательной организации
Налоговый вычет
Как оформить социальный налоговый вычет на обучение
У вас есть идея образовательного проекта или блока? Мы вам поможем
Заполнить анкетуКонтакты
г. Новосибирск, Академгородок, ул. Пирогова, 2, уч.-лаб. корпус, каб. 205а
Дарья Соловьева, специалист отдела дополнительного профессионального образования
