% BIF7101 — Bioinformatique des structures % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Hiver 2023 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Makarenkov, Vladimir PK-4815 Enseignement ------------- Diallo, Abdoulaye Baniré PK-4535 Groupes: 030 Reinharz, Vladimir PK-4320 Groupes: 030 Les étudiants doivent consulter régulièrement leur courriel UQAM, moyen de communication du professeur avec le groupe-cours. Information =========== Description du cours ==================== Ce cours vise à étudier des algorithmes, techniques et ressources logicielles appliquées aux structures en biologie moléculaire (arbres de phylogénie, structures tridimensionnelles des familles de protéines, réseaux). Communication ------------- Le cours est au PK-4605. Sommaire du contenu ------------------- Construction des arbres de phylogénie. Prédiction de la structure secondaire de l'ARN et algorithmes de repliement. Comparaison des structures secondaires de l'ARN. Structures des protéines (secondaire, tertiaire, quaternaire). Classification des protéines. Interactions entre protéines. Visualisation des protéines. Simulation des voies de régulation. Ordinateurs biologiques. Préalables académiques ---------------------- - Bonne compréhension des algorithmes de bases, et des principes fondamentaux de la biologie moléculaire (ARN, ADN, Protéines). - Programmation de base en Python. Modalités d'évaluation ====================== Outil d'évaluation Pondération Échéance ----------------------------------------- ------------- ------------------------ Résumé du projet 5% 15 février (semaine 6) Présentation orale du projet 25% 26 avril (semaine 15) Projet de session (6 pages) 40% 26 avril (semaine 15) Résumé d'article scientifique (2 pages) 30% 26 avril (semaine 15) Projet de session ----------------- Les projets de session sont à faire en équipe de deux étudiant-e-s. Le sujet du projet sera choisi parmi une liste de projets proposés au début de la session. Les équipes ont la posssibilité de proposer un article récent afin de reproduire les résultats. Les équipes devront choisir et définir un projet au plus tard le **1 février 2023**. Un résumé de projet doit être remis au plus tard le **15 février 2023**. Le résumé (de 400 mots maximum, rédigé en Latex) décrira la motivation du projet, la problématique à étudier et la méthodologie à utiliser pour réaliser le projet. Chaque équipe devra rencontrer le professeur au moins une fois durant la session pour discuter l'avancement de son projet. Une date sera déterminée en février. Le projet réalisé sera livré de deux façons : un exposé en classe de 15 minutes le **26 avril 2023**, et un rapport écrit sous forme d'article (en format **PDF**). Vous devez remettre toutes les annexes que vous avez générées dans un dossier compressé (.zip ou .tar.gz). N'oubliez pas de bien les identifier et les commenter. Il sera de 6 pages à double colonne maximum et comprendra les sections suivantes : 1. Résumé de votre étude 2. Introduction 3. Méthodologie 4. Résultats et discussions 5. Conclusion 6. Références Chacune de ces sections devra avoir les références appropriés provenant de la littérature scientifique. Wikipedia ne doit pas être cité, mais est une très bonne ressource afin de trouver des articles pertinants. Résumé d'article scientifique ----------------------------- Le résumé d'article est a faire en équipe de deux étudiant-e-s. L'article sera choisi parmi une liste de projets proposés au début de la session ou peut être proposé. L'article scientifique doit être choisir et validé par les professeurs d'ici le **25 janvier 2023**. Un **résumé critique** de deux pages doit être rendu le **26 avril 2023**. La section **Writing the review** dans \[the review process du journal Nature\] (https://www.nature.com/nature-portfolio/editorial-policies/peer-review\#the-review-process) contient 12 questions auxquelles vous devez répondre. Calendrier détaillé du cours ============================ ------------------------------------------------------------------------ Séance Date Activités Prof ---------- ------------------------- --------------------- ------------- 1 11 janvier 2023 Intro + ARN 1 (Struct Vladimir R. secondaire) 2 18 janvier 2023 ARN 2 (Covariation / Vladimir R. micro ARN) 3 25 janvier 2023 ARN 3 (Structure 3D) Vladimir R. **Choix projet et article** 4 1 février 2023 Protein 1 Vladimir R. 5 8 février 2023 Protein 2 Vladimir R. 6 15 février 2023 PPI **Remise du Vladimir R. résumé de projet** 7 22 février 2023 Phylogénie 1 Abdoulaye -- 1 mars 2023 Relâche 8 8 mars 2023 Phylo 2 Abdoulaye 9 15 mars 2023 Phylo 3 Abdoulaye 10 22 mars 2023 Design ARN - Proteine Abdoulaye 11 29 mars 2023 Apprentissage Abdoulaye automatique 12 5 avril 2023 Apprentissage Abdoulaye automatique 13 12 avril 2023 Apprentissage Abdoulaye automatique 14 19 avril 2023 Apprentissage Abdoulaye automatique 15 26 avril 2023 **Présentations orales des projets de session** et **remise des travaux** ------------------------------------------------------------------------ Médiagraphie ============ - Joseph Felsenstein, Inferring Phylogenies, Sinauer Associates, 2003 - Daniel H. Huson, Regula Rupp, Celine Scornavacca, Phylogenetic Networks: Concepts, Algorithms and Applications, Cambridge University Press, 2011. - Peter Clote and Rolf Backofen, Computational Molecular Biology: An Introduction, Wiley, 2000. - Richard Durbin, Sean R. Eddy, Anders Krogh, and Graeme Mitchison, Biological Sequence Analysis, Cambridge University Press, 1998. - Jan Gorodkin and Walter Russo, RNA Sequence, Structure, and Function: Computational and Bioinformatics Methods, Humana Press, 2014. - Ameres, S. L., & Zamore, P. D. (2013). Diversifying microRNA sequence and function. Nature reviews Molecular cell biology, 14(8), 475-488. - Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (2009). The elements of statistical learning (2ème éd.). New York, NY, États-Unis : Springer - Pang-Ning, T., Steinbach, M., & Kumar, V. (2006). Introduction to data mining. Boston, MA, États-Unis : Pearson. - Cornuéjols A., & Miclet L. (2010). Apprentissage artificiel - Concepts et algorithmes (2ème éd.). Paris, France : Eyrolles. - Thomas E. Creighton, Proteins: structures and molecular properties, W. H. Freeman, 1993 - Newman, M. E. (2003). The structure and function of complex networks. SIAM review, 45(2), 167-256.