SylabUZ
| Course name | Phylogenetic Reconstruction Techniques |
| Course ID | 13.9-WB-BMD-TRF-W-S14_pNadGenB36LQ |
| Faculty | Faculty of Biological Sciences |
| Field of study | Biology / Biologia molekularna |
| Education profile | academic |
| Level of studies | Second-cycle studies leading to MS degree |
| Beginning semester | winter term 2021/2022 |
| Semester | 4 |
| ECTS credits to win | 4 |
| Course type | obligatory |
| Teaching language | polish |
| Author of syllabus |
|
| The class form | Hours per semester (full-time) | Hours per week (full-time) | Hours per semester (part-time) | Hours per week (part-time) | Form of assignment |
| Lecture | 15 | 1 | - | - | Exam |
| Laboratory | 15 | 1 | - | - | Credit with grade |
Zdobycie wiedzy na temat charakterystyki i budowy drzew filogenetycznych i ich istotnych parametrów. Rozumienie znaczenia topologii drzewa filogenetycznego, generowania kladów i węzłów. Rozumienie przeznaczenia drzew różnego typu (filogramy, kladogramy, drzewa nieukorzenione). Zdobycie wiedzy na temat algorytmów stosowanych do konstrukcji drzew filogenetycznych. Zdobycie umiejętności konstruowania molekularnych drzew filogenetycznych w oparciu o różne algorytmy obliczeniowe i różne programy. Opanowanie umiejętności weryfikacji wiarygodności wygenerowanych drzew filogenetycznych. Zdobycie umiejętności interpretacji wyników i pobierania informacji wynikającej z drzew filogenetycznych. Rozumienie mechanizmów ewolucyjnych na poziomie molekularnym.
Umiejętność obsługi komputera i Internetu. Umiejętność korzystania z biologicznych baz danych sekwencji aminokwasowych i nukleotydowych.
Wykład: Etapy konstruowania drzew filogenetycznych. Oszacowanie i analiza istotności obserwowanego podobieństwa porównywanych sekwencji. Obliczanie dystansów ewolucyjnych. Główne cechy charakteryzujące drzewa filogenetyczne. Drzewa ukorzenione i nieukorzenione. Różne formy graficznego przedstawienia drzew filogenetycznych - kladogramy, filogramy i drzewa nieukorzenione. Zakres zastosowań drzew filogenetycznych w analizie zmienności ewolucyjnej i pokrewieństwa. Porównywanie drzew filogenetycznych. Format Newick. Teoretyczne podstawy algorytmów stosowanych do generowania drzew filogenetycznych. Metoda najbliższego sąsiedztwa, metoda największej oszczędności, metoda największej szansy, wnioskowanie bayesowskie - charakterystyka i zastosowanie. Programy do generowania drzew filogenetycznych. Tworzenie konsensusowych drzew filogenetycznych. Wykrywanie ewolucji adaptacyjnej - program CodeML. Porównanie drzew filogenetycznych wygenerowanych w oparciu o analizę sekwencji nukleotydowych i odpowiadających im sekwencji aminokwasowych. Wybrane analizy filogenetyczne (np. z wykorzystaniem programu Python).
Laboratorium: Praktyczne ćwiczenia konstruowania drzew filogenetycznych oraz wykorzystanie wybranych metod sztucznej inteligencji do rekonstrukcji filogenezy.
Wykład z prezentacjami multimedialnymi oraz korzystaniem z białkowych baz danych online oraz specjalistycznego oprogramowania bioinformatycznego do konstruowania, wizualizacji i analizy molekularnych drzew filogenetycznych. Laboratorium – wybrane analizy filogenetyczne: konstruowanie drzew filogenetycznych, wykorzystanie wybranych metod sztucznej inteligencji do rekonstrukcji filogenezy.
| Outcome description | Outcome symbols | Methods of verification | The class form |
Wykład – pisemny egzamin złożony z 10 pytań. Na pozytywną ocenę (dostateczny) należy udzielić prawidłowych odpowiedzi przynajmniej na 6 pytań (60%). Laboratorium - warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych, przewidzianych do realizacji w ramach programu laboratorium.
1. Bioinformatyka i ewolucja molekularna, Paul G. Higgs, Teresa K. Attwood, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011.
2. Łatwe drzewa filogenetyczne - poradnik użytkownika, Barry G. Hall, Warszawa 2008.
Fundamentals of Molecular Evolution, Dan Graur, Wen-Hsiung Li, 2000.
Modified by dr Renata Grochowalska (last modification: 07-04-2021 15:20)
