Curso de Verão 2011 - Bioinformática

A Bioinformática envolve diversas disciplinas das áreas de ciências exatas e biológicas. Nesse curso de verão serão apresentados conceitos introdutórios e também aplicações práticas, os quais são fundamentais para compreensão de diferentes problemas biológicos, como também as soluções computacionais envolvidas.

O curso de verão 2011 tem como finalidade contribuir para a introdução dos participantes na área de bioinformática, abordando os principais temas da área. Nosso objetivo, em particular, é proporcionar uma preparação básica aos potenciais candidatos ao programa de mestrado e/ou doutorado em bioinformática, oferecido pelo programa Interunidades da USP.

Graduados ou concluintes de graduação interessados em cursar Mestrado em Bioinformática.

Mestres ou mestrandos interessados em cursar Doutorado em Bioinformática.

Inscrições: 19/08/2010 a 03/10/2010.

INSCRIÇÃO ENCERRADA

RELAÇÃO DOS ALUNOS SELECIONADOS

Seleção ENCERRADA - Veja a LISTA dos alunos confirmados (arquivo atualizado em "Sáb 11 Dez 2010")

Contato:

Patrícia Martorelli

Email: cv2011bioinfo@gmail.com

Tel/Fax: (11) 3091-9980

Vagas oferecidas:

Serão oferecidas 72 vagas, dentre elas:

36 vagas destinadas aos interessados da área de ciências exatas.

36 vagas destinadas aos interessados da área de ciências biológicas.

SOMENTE APóS DIVULGARMOS A RELAçãO DOS CANDIDATOS SELECIONADOS, estes deverão confirmar sua inscrição por meio de depósito simples, depósito identificado, ou transferência bancária.

Valor do investimento será de R$ 150,00.

Dados Bancários para depósito:

Banco do Brasil

AG: 2665-4

CC: 33404-9

Beneficiário: AB3C

CNPJ: 07.078.103/0001-13

Preencha o identificador 1 com seu CPF. O identificador 2 e 3 deixem em branco.

MUITO IMPORTANTE !

O aluno selecionado DEVE enviar uma cópia do recibo por e-mail para cv2011bioinfo@gmail.com até o dia 10/11/2010, caso contrário iremos chamar outro aluno.

A segunda chamada será realizada no final do dia 11/11/2010.

Período do curso: 31/01/2011 a 04/02/2011.

Horário: Segunda a sexta-feira, das 8h30 às 12h30 e das 14h00 às 18h00.

Local:

As aulas serão realizadas no Auditório Jacy Monteiro, localizado no térreo do bloco B do IME.

Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP)

Rua do Matão, 1010 - Cidade Universitária, Bloco B (veja o item 23 do mapa)

CEP 05508-090 - São Paulo - SP - Brasil

Clique aqui e veja algumas sugestões de hospedagens.

Dr. Alan Mitchell Durham - IME - USP

Dra. Ariane Machado Lima - EACH-USP

Dr. Arthur Gruber - ICB - USP

Dr. Eduardo Reis - IQ-USP

Dr. Francis Morais Franco Nunes - FFCLRP-USP

Dra. Helaine Carrer - ESALQ - USP

Dra. Helena Brentani - Faculdade de Medicina da USP

Dra. Júlia Maria Pavan Soler - IME-USP

Dr. Marcio Katsumi Oikawa - UFSCar

Atila Iamarino - Doutorando em Ciências Biológicas - USP

Fabrício Martins Lopes - UTFPR/Doutorando em Bioinformática - USP

Dra. Tie Koide - FMRP-USP

Dr. Wilson Araújo da Silva Junior - RGE - FMRP - USP

Introdução a Ciências Biológicas:

-Dogma central: DNA, RNA, proteína.

-Genoma e organização: procariotos e eucariotos.

-Eletroforese.

-PCR.

-Estrutura primária, secundária e terciária da proteína.

-Metabolismo e bioquímica.

-Splicing alternativo.

-Transcriptoma e redes metabólicas.

-Processamento do RNA.

Introdução a Computação:

-Algoritmos, programas e complexidade computacional.

-Banco de dados relacional.

Bioestatística:

-Eventos e probabilidade, probabilidade condicional e independência.

-Regra de Bayes, variáveis aleatórias discretas e contínuas, soma de variáveis aleatórias, média e variância.

-Análise exploratória de dados, testes populacionais, modelos de regressão.

-Aplicações em Bioinformática.

Transcriptoma:

-Transcrição - Síntese de RNA.

-O RNA na síntese de proteínas, RNA polimerase, controle de transcrição, processamento pós-transcricional.

-Expressão gênica, estrutura cromossômica, organização genômica, controle de expressão gênica, diferenciação celular e crescimento.

-Fundamentos da regulação da expressão gênica.

RNA não codificante e microRNAs:

- mundo do RNA

- O que são ncRNA?

- Diversos Tipos de ncRNA

- Small ncRNA

- O mundo do microRNA.

Filogenia e Evolução:

-Tipos de representação de topologias

-Critérios de filogenia:Parsimônia, distância e verossimilhança

-Algoritimos de distancia

-Analises de sustentação de topologia.

Alinhamento:

-Sentido biológico

-Identidade, similaridade, homologia

-Genes homólogos, ortólogos, parálogos

-Alinhamento para busca de similaridade:

-sistema de scores/gaps, PAMs, BLOSUMs

-Programas do blast (blastn, blastp, ...)

-Alinhamentos locais, globais, semi-globais, múltiplo

-Aplicações.

Banco de dados aplicado a Bioinformática:

-Introdução a Banco de Dados.

-Aplicações, desafios, limitações e suas variações.

-Recursos disponíveis, vantagens e desvantagens do uso.

-Bancos de dados em Bioinformática.

Anotação automática de sequências biológicas: ontologias e sistemas de pipelines:

-O que é anotação

-Formatos de anotação (feature table e GFF3)

-Ontologias de sequências (SO) e de genes (GO)

-Construção de pipelines de anotação automatizada com o uso do sistema EGene2

-Conceitos teóricos deverão ser apresentados e discutidos com o uso de exemplos reais, de maneira que os estudantes possam assimilá-los de forma intuitiva.

Expressão Gênica:

-Técnicas para medida de expressão gênica.

-Caracterização de genes diferencialmente expressos.

-Apresentação de um problema biológico relacionado com análise de expressão.

Reconhecimento de Padrões Aplicado a Bioinformática:

Atualmente a biologia molecular tem produzido uma enorme quantidade de dados compartilhados em inúmeros bancos de dados públicos distribuídos pela internet. A grande dificuldade atual não é a produção dos dados biológicos, mas sim, o processamento e análise desses dados. A área de reconhecimento de padrões possue diversas ferramentas que podem auxiliar nesta tarefa. Nesta apresentação, pretende-se discutir os principais conceitos da área de reconhecimento de padrões e apresentar exemplos de ferramentas da área aplicadas a problemas da biologia molecular.

Apresentação de trabalhos desenvolvidos/em desenvolvimento (Aplicações):

Palestra 1: Avanços nos métodos para predição computacional de genes

Resumo: Discutiremos sobre o problema de encontrar computacionalmente a estrutura dos genes codificadores de proteínas em organismos eucarióticos. Este problema motivou a implementação e o desenvolvimento de um grande número de programas, muitos dos quais usam o mesmo tipo de modelagem. Existem diversos artigos que realizam comparações com o objetivo de ajudar na escolha de qual programa usar em um pipeline de anotação. Infelizmente, tais comparações não deixam claro quais são os méritos de cada programa. Discutiremos sobre alguns dos avanços recentes, e sobre algumas das simplificações nas modelagens aplicadas por esses programas. Finalmente, apresentaremos uma ferramenta para construção de preditores ab initio de genes chamada de MYOP.

- Andre Yoshiaki Kashiwabara.

Palestra 2: Aplicações de processos estocásticos em bioinformática.

Resumo: Nesta palestra apresentaremos alguns conceitos básicos de processos estocásticos em tempo discreto sobre alfabetos finitos. Em particular, falaremos de uma classe de modelos que generalizam as cadeias de Markov, chamada de processos estocásticos de memória variável. Também discutiremos sobre algumas aplicações desta classe de modelos em diferentes problemas de bioinformática, como por exemplo a classificação de proteínas em famílias ou o mapeamento de doenças complexas.

- Florencia Graciela Leonardi

Palestra 3: Next-generation Sequecing.

Dr. Leonardo Varuzza

Palestra 4: Procura de Padrões Estruturais em RNAs Utilizando Grafos

- Vitor Onuchic.

Palestra 5: pLIMS e SEGTOR: novas propostas para a gerenciamento de experimentos de proteômica e análise de dados de sequenciadores de DNA de segunda geração.

Resumo: O gerenciamento de projetos de proteômica realizados em colaboração entre diversos pesquisadores é um problema atual, pois não existe ainda nenhuma solução de livre acesso na Internet que possibilite a administração de experimentos de eletroforese em gel 2D (2D-PAGE). No intuito de sanar esta carência, foi criada a plataforma pLIMS, que possibilita o gerenciamento de experimentos de 2D-PAGE com diferentes níveis de segurança para os dados de pesquisadores, alunos e técnicos. Não obstante, pLIMS integra os dados com diferentes bancos de dados de proteômica e genômica, incluindo o mapeamento de peptídeos encontrados no genoma de referência do organismo. O estudo do genoma de um organismo por sequenciadores de DNA de segunda geração (NGS) é outro desafio em termos de análise do volume de dados produzidos. Neste sentido, foi desenvolvido SEGTOR, uma ferramenta de bioinformática para a anotação de milhões de coordenadas genômicas em apenas alguns minutos. Assim, serão apresentados os resultados obtidos com a utilização destes dois aplicativos de bioinformática.

Dr. Fábio Passetti

Palestra 6: Predição computacional de de miRNAs.

Resumo: MicroRNAs (miRNAs) são pequenas sequências de RNA expressas a partir de transcritos. Os miRNAs podem regular a expressão dos genes por ligação de sítios complementares a seus transcritos causando a repressão da tradução ou degradação do transcrito. Os miRNAs têm sido relatados em processos e mecanismos como no desenvolvimento e proliferação celular, apoptose, metabolismo, morfogênese e em doenças, incluindo câncer. Muitos trabalhos relatam a importância do estudo dos miRNAs. Assim, a predição de possíveis alvos é uma ferramenta adicional a essa linha de pesquisa e pode contribuir no conhecimento sobre os processos biológicos relacionados a expressão dos genes.

- Amanda Rusiska Piovezani.

Palestra 7: Agrupamento de proteínas ortólogas: função e evolução.

Resumo: A vasta quantidade de sequências biológicas geradas diariamente torna inviável uma caracterização bioquímica das novas sequências descobertas. Como proteínas ortólogas tendem a manter suas funções após a especiação, podemos agrupá-las e , por associação, utilizar a caracterização de algumas proteínas destes grupos em outras do mesmo grupo. Com isso, além das informações sobre as funções dessas proteínas, este tipo de abordagem fornece a distribuição dessas proteínas nos taxa analisados, por exemplo, protetínas são exclusivas de um determinado taxon ou são de ampla abrangência.

- Luiz Thiberio Rangel.

Palestra 8: Montagem de redes metabólicas.

- Melline Fontes.

	31/01		01/02	02/02	03/02	04/02
8:30	Apresentação do programa e Abertura do Curso. Dr. Alan Mitchell Durham - IME-USP		Transcriptoma Dr. Eduardo Reis - IQ-USP SLIDES	Banco de dados aplicado a Bioinformática. Dr. Marcio Katsumi Oikawa - UFSCar SLIDES	Análise de Expressão Gênica. Dra. Helena Brentani - Faculdade de Medicina da USP SLIDES	Apresentação do programa Bioinfo-USP. Dr. Alan Mitchell Durham - IME-USP Palestra 1: Avanços nos métodos para predição computacional de genes. André Y. Kashiwabara - IME-USP Palestra 2: Aplicações de processos estocásticos em bioinformática Florência Graciela Leonardi
9:00	Introdução - Ciências Biológicas. Dra. Helaine Carrer - ESALQ - USP SLIDES	Introdução - Ciências Exatas. Dr. Alan Mitchell Durham - IME - USP	Transcriptoma Dr. Eduardo Reis - IQ-USP SLIDES
10:30	Coffe-break
10:45	Continuação.	Continuação.	Filogenia e Evolução. Atila Iamarino - Doutorando em Ciências Biológicas - USP	Continuação.	Introdução ao Reconhecimento de Padrões e aplicações em problemas de Bioinformática. Fabrício M. Lopes - UTFPR/Bioinformática - USP	Palestra 3: Next-Generation Sequecing Dr. Leonardo Varuzza - Applied Biosystems Palestra 4: Procura de Padrões Estruturais em RNAs Utilizando Grafos Vitor Onuchic - IME-USP
12:30	Almoço
14:00	Bioestatística. Dra. Júlia Maria Pavan Soler - IME-USP		RNA não codificadores, com enfoque em microRNAs. Francis Morais Franco Nunes - FFCLRP-USP SLIDES	Anotação automática de sequências biológicas: ontologias e sistemas de pipelines. Dr. Arthur Gruber - ICB - USP SLIDES	Desvendando a complexidade do transcriptoma: em busca de modelos mecanísticos Dra. Tie Koide - FMRP-USP	Palestra 5: a definir Dr. Fábio Passetti - INCA - RJ Palestra 6: Predição computacional de alvos de miRNAs Amanda Rusiska Piovezani - IME-USP SLIDES
15:30	Coffe-break
15:45	Continuação.		Alinhamentos. Dra. Ariane Machado Lima - EACH-USP SLIDES	Continuação.	A definir Dr. Wilson Araújo da Silva Junior - RGE - FMRP - USP	Palestra 7: Agrupamento de proteínas ortólogas: função e evolução Luiz Thiberio Rangel - ICB-USP Palestra 8: Montagem de redes metabólicas Melline Fontes SLIDES 17:15 - Início do Coquetel de encerramento
18:00	Encerramento das atividades do dia					Coquetel de encerramento