% BIF7100 — Ressources bioinformatiques et bioinformatique séquentielle % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Automne 2021 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Makarenkov, Vladimir PK-4815 Enseignement ------------- Calderon, Virginie PK-4115 Groupes: 030 Les étudiants doivent consulter régulièrement leur courriel UQAM, moyen de communication de l'enseignant avec le groupe-cours. Description du cours ==================== Ce cours vise à étudier des algorithmes, techniques et ressources logicielles appliquées aux séquences en biologie moléculaire (structures primaires de l'ADN et des protéines). Sommaire du contenu ------------------- Comparaison et alignements (simples et multiples) de séquences (ADN, protéines). Applications à la recherche dans les bases de données. Principaux outils de recherche existants et disponibles en ligne. Ressources en biologie sur le Web, dont les grandes bases de données. Séquençage et assemblage de biomolécules (ADN, ARN, protéines). Introduction aux biopuces. Prédiction et annotation des séquences fonctionnelles. Épissage alternatif. Réarrangements et comparaison de génomes. Modalité d'enseignement ----------------------- Les sessions s'alternent entre cours et pratique pour une meilleure intégration des concepts abordés. Contenu du cours ================ Chapitre 1 : Séquences biologiques et banques de données bioinformatiques. Introduction et histoire de la bioinformatique. Définition des 'omiques '. Bases de données généralistes et spécialisées. Méthodes de séquençage. Annotation des génomes. Chapitre 2 : Comparaison de séquences Techniques de comparaison de séquences. Alignement de paires de séquences, distance et similarité. Comparaisons globales et locales. Brèches et matrices de score. Alignements multiples de séquences. Algorithmes de programmation dynamique, heuristiques. Chapitre 3 : Structure des génomes Anatomie des génomes procaryotes et eucaryotes. Virus. Prédiction de gènes, annotations. Profils de séquences. Densité des gènes. Domaines. Éléments répétitifs, satellites. Opérons. Chapitre 4 : Expression des gènes. Diversité des ARN. Microarray. RNA-seq. Caractérisation fonctionnelle Chapitre 5 : Génomique comparée Principales opérations de réarrangements. Transferts horizontaux. Duplications et perte de gènes. Famille de gènes. Gènes orthologues et paralogues. Polymorphismes. Haplotypes. Identification d'unités fonctionnelles. Facteurs de transcription et sites de liaison. Synténies. Métagénomique. Séances de laboratoires ======================= Les chapitres abordés seront tous suivis d'une session de pratique s'y rapportant. Les laboratoires servent à: - expérimenter les concepts et outils vus en cours; - approfondir l'utilisation de certains outils; - présenter de la matière technique nouvelle qui ne sera pas vue en classe; - offrir un support pour la réalisation des travaux pratiques. Les laboratoires ne sont pas notés mais la participation active aux laboratoires est recommandée. En particulier, de la matière uniquement vue en laboratoire pourra faire partie des évaluations. Modalités d'évaluation ====================== Outil d'évaluation Pondération Échéance ---------------------------- ------------- ---------------- Travail pratique 1 20% Semaines 2 à 7 Revue thématique - oral 20% Semaine 8 et 9 Revue thématique - rapport 20% Semaine 8 Examen final 40% Semaine 15 L'examen final se fera en ligne sur Moodle et dure 1h30. Il portera sur toute la matière abordée ensemble (cours - pratique - revue thématique). Aucun document ni aucune ressource électronique n'est autorisé. Les remises des TP se font électroniquement (par courriel à virginie.calderon\@uqam.ca ou dépot dans Moodle). Plusieurs remises peuvent être faites, seule la plus récente sera considérée. Aucun retard ne sera accepté pour les TP. Matériel de cours ================= Le matériel pédagogique est accessible sur Moodle.