int. à bioinformática (fmu - 08/05/2012)

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Introdução à Bioinformática Leandro Lima – 08/05/2012 [email protected] estudarcomputacao.com @lelimat

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Palestra apresentada na IX Feira de Inovação e Tecnologia da FMU (http://www.fmu.br)

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Page 1: Int. à Bioinformática (FMU - 08/05/2012)

Introdução àBioinformática

Leandro Lima – 08/05/[email protected]

estudarcomputacao.com@lelimat

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Quem sou eu* Bacharel em Ciência da Computação

Universidade Federal do Ceará (2003-2006)

* Mestre em Ciência da Computação

Universidade de São Paulo (2007-2009)

* Doutorando em Bioinformática

Universidade de São Paulo (2011- ????)

Trabalhos atuais:

* Hospital AC Camargo – Centro Internacional de Pesquisa e Ensino – Laboratório de Bioinformática e Bioestatística

* FMU – Professor do curso de Ciência da Computação

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Quem sou eu

Record: 4m27s

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Sumário

- Um pouco de Biologia

- Genômica

- Bioinformática

- Alinhamento de sequências

(programação dinâmica)

- Aplicações

- Estudo

- Trabalho

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Um pouco de Biologia (I)

Gregor Mendel("Ensaios com plantas

híbridas", 1865)

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Um pouco de Biologia (II)

Watson e Crick e a estrutura do DNA

(1953)

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Imagem: http://pathology.jhu.edu/pc/BasicCauses.php

Um pouco de Biologia (III)

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Dogma Central daBiologia Molecular

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O genoma é toda a informação hereditária de um organismo que

está codificada em seu DNA

Etapas de estudo:

(1) Sequenciamento

(2) Montagem

(3) Anotação

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Sequenciamento

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Montagem

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Anotação

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ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Sequenciamento

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ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Montagem

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ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

Anotação

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Sequenciamento de DNA

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Sequenciamento de DNA

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Uma definição de Bioinformática

“o conjunto das técnicas advindas da matemática, estatística e

computação aplicadas a problemas da biologia molecular”

João Setúbal, em Genômica, 2004

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Alinhamento de sequências

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Um exemplo usando programação dinâmica (7º semestre)

Alinhar as sequências

G A A T T C A G T T A

G G A T C G A

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Resultado

G _ A A T T C A G T T A

| | | | | |

G G _ A _ T C _ G _ _ A

Score = 6

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Outros estudos

- Single-nucleotide polymorphism (SNP, do inglês polimorfismo em único nucleotídeo)

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Outros estudos (II)

- Copy-number variation

(CNV, do inglês variação

no número de cópias)

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Dogma Central daBiologia Molecular

Expressão gênica(mRNA)

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Medida de expressão Medida de expressão gênica (ex: microarrays)gênica (ex: microarrays)

Figuras: http://www.chrisdellavedova.com http://www.har.mrc.ac.uk/services/MPC/microarray/

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NúmerosNúmeros

gene Am1 Am2 Am3 Am4 Am5 …A 2.5 1.5 5 6.3 3.4 …B 3.2 5.6 4.4 4 7 …C 4.5 10.3 1.2 5.5 5 …D 1.5 3.2 4.5 3.4 4.5 …E 3.5 6.7 2.6 2.5 2.5 …… … … … … … …

Matriz de transição

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Padrões de expressãoPadrões de expressão

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Clustering analysis(análise de agrupamento)

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Funções biológicasFunções biológicas

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Redes biológicasRedes biológicas

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Redes biológicasRedes biológicas

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É bom saber

- Matemática

- Estatística

- Computação

- Biologia

(um pouco de cada)

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Linguagens mais usadas

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Pós-graduações

- Programa Interunidades de Pós-Graduação em Bioinformática-USP

http://www.ime.usp.br/posbioinfo/

- Programa de Pós-Graduação em Bioinformática-UFPR

http://www.bioinfo.ufpr.br

- Programa de Pós-Graduação em Bioinformática-UFMG

http://www.pgbioinfo.icb.ufmg.br/

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Onde trabalhar

- Hospitais

- Universidades

- Instituições de pesquisa (agropecuária, biomédica, etc.)

- Farmacêuticas

- Prestadoras de serviços

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