Введение в информационную биологию

Лекция 1 «Введение в информационную биологию». (Колчанов Н.А.)

В лекции рассказывается о появлении на стыке биологии, математики, физики, химии и информатики новых областей науки – биоинформатики и системной биологии. Рассматриваются основные направления – геномика, протеомика, транскриптомика, эволюционная биоинформатика и биоинформатика развития и др. Также рассказывается о структуре отдела Системно Биологии ИЦиГ СО РАН и о Кафедре Информационной биологии ФЕН НГУ.

Лекция 2 «Адаптация организмов к экстремальным условиям среды на молекулярном и геномном уровне». (Афонников Д.А.)

В лекции рассказывается о различных способах адаптации организмов (в частности, прокариотических) к экстремальным условиям среды обитания (сверхвысокое или сверх-низкое давление, высокие температуры и т.д.), а также о теоретических методах исследования этих способов. Рассматриваются методы изучения эволюции с помощью био-информационных подходов.

Лекция 3 «Современные подходы в создании промышленных биотехнологий».(Сорокина К.Н.)

Лекция посвящена современным подходам в создании промышленных биотехнологий, основанных на синтезе биоинженерии, микробиологии, метаболической инженерии. Рассмотрено применение биоинформационных под-ходов для улучшения свойств белков, а также продукции целевых веществ

Лекция 4 «Теоретическое исследование эволюции прокариот».(Лашин С.А.)

В лекции рассматриваются различные аспекты теоретиче-ского исследования эволюции и функционирования прока-риот. Математические и компьютерные модели: от простых моделей метаболизма бактериальной клетки до моделей бактериального сообщества. Анализ и сравнение геномов прокариотических организмов.

Лекция 5 «Компьютерное исследование режимов эво-люции генов и генных сетей животных, обуславливающих эмбриональное развитие». (Гунбин К.В.)

Лекция посвящена различным подходам и компьютерным системам для исследования режимов эволюции белок-кодирующих генов и генных сетей, разработанных в ИЦиГ СО РАН и за рубежом. В лекции будут освящены различные аспекты молекулярной эволюции эмбрионального развития животных на примере генных сетей Shh-, Dpp-, BMP и других каскадов сигналов.

Лекция 6 «Математическое моделирование динамики функционирования живых систем на различных иерархических уровнях их организации». (Акбердин И.Р.)

Лекция посвящена подходам, компьютерным системам для математического моделирования живых систем, разработанных в ИЦиГ СО РАН. В качестве биологического объекта математического моделирования будет рассмотрена меристема побега – ткань растения, содержащая стволовые клетки.

Лекция 7 «Современная генетика растений: в поле и перед монитором». (Дорошков А.В./Миронова В.В.)

В лекции рассматривается положение исследований в современной генетике растений – основные объекты, дости-жения, перспективы, а также ряд успешно применяемых компьютерных и компьютерно-экспериментальных подходов.

Лекция 8 «Решение задач физиологии методами биоинформатики». (Иляскин А.В.)

Лекция посвящена применению методов математического моделирования для изучения физиологических процессов. Будут представлены основные подходы к математическому описанию транспорта веществ через мембрану клетки. В частности, будут рассмотрены результаты моделирования механизмов регуляции объема клеток и связанных с ними процессов трансмембранного переноса воды и осмолитов.

Лекция 9 «Применение автоматического анализа текстов (Text-mining) для реконструкции ассоциативных генетических сетей». (Яркова Е.Э.)

Лекция посвящена использованию методов автоматизиро-ванного анализа текстов в биоинформатике. Даётся краткий обзор различных областей применения методов text-mining в биологии, а также более подробно рассматривется автоматизированное извлечение знаний о взаимодействиях между молекулярно-генетическими объектами, клеточными процессами и заболеваниями из текстов научных публикаций с целью реконструкции ассоциативных сетей молекулярно-генетических взаимодействий.

Лекция 10 «Компьютерная протеомика: молекулярный дизайн, моделирование и анализ эволюции белков; новая фармакология».(Иванисенко В.А. )

Лекция посвящена подходам компьютерной протеомики, направленным на решение задач в области молекулярного дизайна, моделирования и анализа эволюции белков, а также новой фармакологии.

Лекция 11 «Применение ДНК-микрочипов для исследования структуры геномов и экспрессии генов». (Катохин А.В./Ефимов В.М.)

В лекции даётся представление о технологии ДНК-микрочипов, о разнообразии технических решений в рамках технологии, об областях применения этой технологии для решения молекулярно-биологических задач. Рассматриваются методы предобработки (логарифмирование, стандартизация, квантильное выравнивание) и обработки данных (кластеризация, метод главных компонент и другие).

Лекция 12 «Регуляция транскрипции генов цитокинов: гены интерлейкина-5 человека и мыши». (Мордвинов В.А.)

С помощью экспериментально-компьютерного подхода определена структурно-функциональная организация регуляторных районов генов интерлейкина-5 (ИЛ-5) мыши и человека. Обнаруженные межвидовые различия указывают на то, что экспериментальные данные, полученные при исследовании регуляции экспрессии гена ИЛ-5 мыши, не могут адекватно отражать механизмы регуляции экспрессии ИЛ-5 человека.

Лекция 13 «Современные методы микроскопии и компьютерного анализа изображений». (Рубцов Н.Б.)

В лекции будет рассказано о современных методах микроскопии и компьютерного анализа изображений.