TWA-Seminar Thorsten Denh ard, SS2003 1 Seminarvortrag im Studienschwerpunkt technisch-wissenschaftliche Anwendungen Sommersemester 2003 Prof. Dr. Klement, Prof. Dr. Kneisel Datenbanken in der Bioinformatik Thorsten Denhard FH Giessen-Friedberg, Fachbereich MNI
Datenbanken in der Bioinformatik Thorsten Denhard. Seminarvortrag im Studienschwerpunkt technisch-wissenschaftliche Anwendungen Sommersemester 2003 Prof. Dr. Klement, Prof. Dr. Kneisel. FH Giessen-Friedberg, Fachbereich MNI. Einführung Bioinformatik Genetischer Code Proteine - PowerPoint PPT Presentation
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TWA-Seminar Thorsten Denhard, SS2003
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Seminarvortrag im Studienschwerpunkt
technisch-wissenschaftliche Anwendungen
Sommersemester 2003Prof. Dr. Klement, Prof. Dr. Kneisel
Datenbanken in der BioinformatikThorsten Denhard
FH Giessen-Friedberg, Fachbereich MNI
TWA-Seminar Thorsten Denhard, SS2003
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Inhalt Einführung Bioinformatik
Genetischer CodeProteine
Einsatzgebiete für Datenbanken in der BISequenzdatenbankenDynamische Prozesse, etc.
Datenmodellierung und ManagementKonventionelle DBMSSpezielle Systeme für biologische DBn
Datenbank-RetrievalWWW-SchnittstellenMeta-Suchen
DB-Pflege und QualitätssicherungDatenintegrationAnnotationen
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Einführung Bioinformatik Fachgebiet im Wandel:
von der „klassischen“hin zur Molekularbiologie
Heute erhobene Daten:Gensequenzen, Proteinstrukturen
Scharfe, quantifizierbare Größen
Große Datenmenge Algorithmen zur Analyse Methoden aus der Informatik
„Gen“: ein Sequenzabschnitt, der ein Protein codiert
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ProteineAufbau Bestehen aus Aminosäuren (20 verschiedene) Lineare unverzweigte Kette Länge: 50-3000 Elemente, im Mittel etwa 200
Gene codieren Proteine Codierungsschema:
3 Nucleotide (Codon) codieren eine AminosäureGenetischer Standardcode gleich über Artgrenzen
Benennung der Aminosäuren: drei oder ein Buchstabe (Glycin: Gly / G)
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ProteineHierarchische Struktur Primärstruktur: Abfolge der Aminosäuren, linear Sekundärstruktur: -Helix, -Faltblatt Tertiärstruktur: Faltung d. Sekundärstruktur-
z.B. Protein Data Bank (PDB) 3D-Koordinaten aller Atome Zuordnung v. Sekundärstrukturen Rel. wenige Moleküle untersucht
Einordnung neuer Sequenzen Homologieansatz:
ähnliche Sequenzen ähnliche Struktur
Vorhersage der Proteinfaltung wichtiges Forschungsthema!
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Phylogenetische DBn Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Arten Heute auf genetischer Basis Erstellung phylogenetischer Bäume auf
dieser Basis Algorithmen, Zugriff auf genetische Daten
Archivieren erstellter Bäume in Datenbanken Bsp.: Tree Of Life - DB:
WWW-Projekt, ca. 350 teilnehmende Wissenschaftler
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Bsp.: Tree Of Life - DB
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Metabolische Pfade
Stoffwechsel-Vorgängein Zellen
Codiert als XML-Dokument
Über Java-Applet zugänglich
Verknüpungen mit z.B. chemischer Datenbank(per Mausklick)
Beispiel: KEGG PATHWAY-DB
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Sonstige EinsatzgebieteGenexpression Genom: statischer „Bauplan“ Aber: Gene sind unterschiedlich aktiv DNA-Chips erlauben Messungen d. Aktivität Große Datenmengen, Analyse z.B. für neue
diagnostische u. therapeutische Verfahren
Literaturdatenbanken Bsp.: MEDLINE-DB für Medizin und