Introduction à la bioinformatique

Présentation au sujet: "Introduction à la bioinformatique"— Transcription de la présentation:

1 Introduction à la bioinformatique
Ce cours est supporté par Chemical Computing Group & Jonathan Pevsner (JHU)

2 Ce qu’est la bioinformatique
Interface entre la biologie et l’ordinateur Analyse de proteines, gènes et génomes à l’aide d’algorithmes et de banques de données Génomique : analysis de génomes. Donner un sens aux milliards de paires de bases de DNA qui sont séquencées

3 Principaux défis de la discipline
[1] Élaborer un modèle de transcription. Où et quand un gène va s’exprimer [2] Prédire les épissages alternatifs du RNA [3] Établir les voies de transduction ; prédire la réponse cellulaire à un stimulus [4] Déterminer les codes de reconnaissance entre protein:DNA, protein:RNA, protein:protein [5] Prédire ab initio la structure des protéines

4 [6] Design de petites molécules (inhibiteurs)
[7] Expliquer l’évolution des protéines. [8] Expliquer la spéciation. [9] Développer des manières systématiques de décrire la fonction des gène et des proteines.

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10 Organismes les plus séquencés
dans Genbank Homo sapiens (6.9 millions entrées) Mus musculus (5.0 millions) Zea mays (896,000) Rattus norvegicus (819,000) Gallus gallus (567,000) Arabidopsis thaliana (519,000) Danio rerio (492,000) Drosophila melanogaster (350,000) Oryza sativa (221,000)

11 National Center for Biotechnology
Information (NCBI)

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13 PubMed National Library of Medicine (serv. de recherche)
11 millions citations ds MEDLINE liens vers journaux online PubMed tutorial (via “Education” side bar)

14 BLAST Basic Local Alignment Search Tool
Outil NCBI pour recherche de similarité analyse banques de DNA et protéines > 80,000 recherches par jour

15 OMIM Online Mendelian Inheritance in Man
catalogue des désordres génétiques chez Hs edité par Dr. Victor McKusick & al. JHU

16 TaxBrowser browser pour divisions principales des organismes
(archaea, bacteries, eucariotes, virus) informations taxonomiques données moleculaires sur organismes disparus

17 Structure Molecular Modelling Database (MMDB)
structures de Protein Data Bank (PDB) Cn3D (a 3D-structure viewer) vector alignment search tool (VAST)

18 Plusieurs façons d’accéder à la séquence d’un gène ou d’une protéine
[1] LocusLink (RefSeq) [2] Entrez (Unigene, Nucléotides., Protéines, Gènes et Génomes) [3] EBI et Ensembl [4] ExPASy Sequence Retrieval System (EXpert Protein Analysis SYstem))

19 [1] LocusLink with RefSeq LocusLink : un bon point de départ
Infos sur chaque gène ou protéine à partie De plusieurs banques. RefSeq : numéro d’accèssion unique pour chaque DNA (NM_006744) ou protéine (NP_007635) RefSeq: séq. la plus stable (consensus)

20 Ce qu’est un accession number ?
Étiquette qui identifie une séquence. Série de lettres et/ou chiifres qui correspondent à une séquence moléculaire. Exemples (pour retinol-binding protein, RBP4): X GenBank genomic DNA sequence NT_ Genomic contig N An expressed sequence tag (1 of 170) NM_ RefSeq DNA sequence (from a transcript) NP_ RefSeq protein AAC02945 GenBank protein Q SwissProt protein 1KT7 Protein Data Bank structure record DNA RNA protein

21 À propos de RefSeq RefSeq ne donne qu’un seul # accès pour un gène ou une protéine. Il peut y avoir des centaines de # accès à un gène dans GenBank mais il n’y en aura qu’un seul dans RefSeq (plusieurs s’il existe des épissages variables.

22 ??? pour Mme NCBI sur gène protéine

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24 Entrez intègre les éléments suivants:

25 UniGene Projet qui vise à assigner un cluster de séquences à un seul gène Pour RBP4 il a un seul # accès Hs Qui donne la liste de toutes les entrées GenBank pour cette protéine (incluant EST)

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27 Plug the figures … and press …