IBI5080 - Bioinformática na evolução e nas filogenias moleculares 2021

URL da disciplina: https://srmatioli.ib.usp.br/bio5706/index.html
Este cronograma: https://srmatioli.ib.usp.br/bio5706/cron2021.html
Página da disciplina no Facebook: https://www.facebook.com/pages/Bioinformática-na-evolução-e-nas-filogenias-moleculares/1189762167707611
Página da disciplina no Moodle da USP: https://edisciplinas.usp.br/course/view.php?id=90967

Obs: Links "mortos" serão atualizados oportunamente.

Docente responsável:
Prof. Dr. Sergio Russo Matioli website
Departamento de Biologia, IB USP
Sala 237 Edifício André Dreyfus
Email.: srmatiol@ib.usp.br
Fone: 3091-7552/3091-7567

Horários:

Segundas-feiras, das 14h às 17h Quartas-feiras, das 14h às 17h Plataforma Zoom. Link disponível no e-disciplinas.
Objetivos:
Introduzir e discutir criticamente os fundamentos teóricos dos processos que ocorrem na evolução de sequências macromoleculares e treinamento básico em programas computacionais que analisam sequências, especialmente aqueles que abordam aspectos evolutivos.

Avaliação:
A avaliação será feita ao longo da disciplina  com questionários e projetos entregues.  O resultado da avaliação será calculado pela média das atividades com pesos iguais para questionários e atividades.O conceito será atribuído de acordo com a seguinte tabela:

Nota
Conceito
0,0 - 4,9
R
5,0 - 6,7
C
6,8 - 8,3
B
8,4 - 10,0
A


Método didático:

Haverá dois tipos de aulas, intercaladas. As aulas de natureza teórica consistirão em discussão dos textos abaixo relacionados. O aluno deverá responder um questionário a respeito do texto, que será utilizado para a discussão durante a aula. O questionário respondido deverá ser entregue por e-mail ANTES das aulas. As aulas de natureza prática serão dedicadas aos projetos computacionais realizados com programas livres disponíveis na rede. Na medida do possível serão utilizados recursos on-line ou multi-plataforma.
Atenção:É necessário que os estudantes tenham um computador à disposição, sendo que os projetos não serão computacionalmente intensivos.
Cronograma
s. 23/08. Apresentação da disciplina e apresentação individual dos interesses dos alunos quanto à disciplina e de seus projetos de dissertação ou tese.
q. 25/08. Bancos de sequências. Texto:
Apweiler, R. Sequence databases. Cap. 1 In: Baxevanis, A. D. e Oullette, B. F. F. (2005). Bioinformatics, a practical guide to the analysis of genes and proteins. John Wiley & Sons, Hoboken. pp 4-24.  Leitura complementar aqui. Questionário 1. Projeto 1.
s. 30/08. Relações entre evolução molecular e Genética de populações. Texto:
Higgs, P. G. e Atwood, T. K. (2005). Molecular evolution and population genetics. Cap 3. Bioinformatics and molecular evolution. Blackwell Publishing, Malden. 37-57. Leitura complementar aqui. Questionário 2.
q. 01/09.Simulações de Genética de populações.  Projeto 2. Dica de vídeo Allan Wilson: Evolutionary (documentário; 40 min.).
s. 13/09. Alinhamento entre duas sequências macromoleculares. Texto:
Baxevanis, A. D. Assessing pairwise sequence similarity: BLAST and FASTA. Cap.3 In: Baxevanis, A. D., Ader, G.D. e Wishart, D.S. (2020). Bioinformatics, a practical guide to the analysis of genes and proteins. John Wiley & Sons, Hoboken. 45-78.Questionário 3.
q. 15/09. Alinhamento entre duas sequências moleculares. Projeto 3
s. 20/09. Alinhamentos múltiplos. Texto:
Sievers, F., Barton, G. J. e Higgins, D.G .Multiple Sequence Alignments. In: Baxevanis, A. D., Ader, G.D. e Wishart, D.S. (2020). Bioinformatics, a practical guide to the analysis of genes and proteins. John Wiley & Sons, Hoboken. 227-250.
Questionário 4.
q. 22/09.Alinhamentos múltiplos. Projeto 4.
s. 27/09. Estrutura de proteínas e estabelecimentos de homologias. Texto:
Higgs, P. G. e Atwood, T. K. (2005). Patterns in protein families. Cap. 9. Bioinformatics and molecular evolution. Blackwell Publishing, Malden. 195-219. Questionário 5.
q. 29/09 [2CECIME].Visualização de estruturas protéicas e alinhamentos estruturais. Projeto 5.
s. 04/10. Filogenias moleculares. Histórico e métodos baseados em máxima parcimônia. Textos:
Felsenstein, J. (2004). A digression in History and Philosophy. Cap. 10. Inferring Phylogenies. Sinauer Associates, Inc. Sunderland. 123-146
Miyaki, C. Y., Russo, C. A. M. e Pereira, S. L. Reconstrução filogenética. Introdução e o método de máxima parcimônia. In: Matioli, S. R. e Fernandes, F.M.C. (2012). Biologia molecular e evolução. 2a edição. Holos, editora, Ribeirão Preto. 113-122. Questionário 6.
q. 06/10.Filogenias com parcimônia. Projeto 6.
s. 18/10. Filogenias moleculares. Métodos baseados em distâncias. Texto:
Russo, C. A. M.,  Miyaki, C. Y. e Pereira, S. L. Reconstrução filogenética. Métodos geométricos. In: Matioli, S. R. e Fernandes, F.M.C. (2012). Biologia molecular e evolução. 2a edição. Holos, editora, Ribeirão Preto. 123-131. Questionário 7.
q. 20/10.Filogenias com distâncias.  Projeto 7.
s. 25/10. Filogenias moleculares. Métodos baseados em máxima verossimilhança. Texto:
Pereira, S. L., Russo, C. A. M. e Miyaki, C. Y. e  Reconstrução filogenética. Métodos probabilísticos. In: Matioli, S. R. e Fernandes, F.M.C. (2012). Biologia molecular e evolução. 2a edição. Holos, editora, Ribeirão Preto. 133-145. Questionário 8.
q. 27/10.Filogenias com máxima verossimilhança. Projeto 8.
s. 08/11. Filogenias moleculares. Estimativa Bayesiana e métodos de suporte de árvores. Textos:
Pereira, S. L. Reconstrução filogenética. Inferência bayesiana. In: Matioli, S. R. e Fernandes, F.M.C. (2012). Biologia molecular e evolução. 2a edição. Holos, editora, Ribeirão Preto. 147-156.
Felsenstein, J. (2004). Bootstrap, jacknife, and permutation tests. Cap. 20. Inferring Phylogenies. Sinauer Associates, Inc. Sunderland. 335-363.
Questionário 9.
q. 10/11.Filogenias com inferências bayesianas e aplicação de bootstrap. Projeto 9.
s. 22/11. Filogenômica. Texto:
Patané, J.S.L., Martins Jr, J. e Setubal, J.C. (2018) Phylogenomics. In: Setubal, J.C., Stoye, J. e Stadler, P.F. Comparative genomics, methods and protocols. Springer Protocols, 103-187.  Questionário 10.
q. 24/11 Filogenômica. Projeto 10.

Bibliografia
Baxevanis, A. D., Bader, G. D., & Wishart, D. S. (Eds.). (2020). Bioinformatics, a practical guide to the analysis of genes and proteins. . John Wiley & Sons.
Baxevanis, A. D. e Oullette, B. F. F. (2005). Bioinformatics, a practical guide to the analysis of genes and proteins. John Wiley & Sons, Hoboken.
Felsenstein, J. (2004). Inferring Phylogenies. Sinauer Associates, Inc. Sunderland.
Higgs, P. G. e Atwood, T. K. (2005). Bioinformatics and molecular evolution. Blackwell Publishing, Malden.
Matioli, S.R. e Fernandes, F.M.C. (2012). Biologia molecular e evolução. Holos, editora, Ribeirão Preto.

Resultados finais