T3: Análisis comparativo de genomas microbianos: Pangenómica y filoinformática

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Datos generales

Código: T3-FILOINFORMATICA
Duración: 40 horas
Nivel: básico
Idioma: español
Fecha: del 29 de julio al 2 de agosto de 2019
Lugar: Auditorio CCG
Información completa en: https://github.com/vinuesa/TIB-filoinfo

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¿Qué aprenderás?

Es un taller básico-intermedio que te proporcionará una sólida base de conocimientos teóricos y prácticos sobre aspectos fundamentales de la inferencia filogenética y la evolución molecular.

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Pre-requisitos

Requisitos de conocimientos previos

  • Unix a nivel intermedio. Todas las demostraciones de software se harán en este sistema operativo.
    Los participantes necesitan tener conocimientos de nivel intermedio en la línea de comandos de UNIX/Linux lo que implica manejo de archivos y directorios (rm, mkdir, cd, less, cut, sort,uniq, etc), formateo de datos (awk o perl command line, sed).
  • Estadística básica.
    Se requieren conocimientos básicos de estadística (conceptos básicos: media, mediana, desviación estándar, distribuciones estadísticas, pruebas de hipótesis, logaritmos).

Requisitos técnicos

  • Es necesario que el alumno traiga su computadora personal, ésta deberá tener instalado MobaXterm (para Ms Windows), o alguna otra herramienta que nos permita realizar conexión SSH al servidor (Mac o Linux ya lo tienen incluido).
    En el aula habrá 5 terminales para la gente que no pueda traer su computadora personal. Todos se conectarán a un servidor común que tiene la paquetería instalada previamente.
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Descripción

En el taller tendremos sesiones teóricas, que incluirán lecciones y ponencias, alternadas con sesiones prácticas. El curso cubrirá un amplio espectro de aspectos básicos del tópico; abarcando desde el escrutinio de bases de datos mediante BLAST; determinación e interpretación de homología; el alineamiento de múltiples secuencias; la conversión de formatos e inferencia filogenética, para culminar con el análisis pangenómico y filogenómico de genomas microbianos.

Habrá también demostraciones sobre el uso de filogenias moleculares en distintos tipos de estudios de evolución y sistemática molecular, incluyendo a la filogenómica. El taller cubrirá de manera equilibrada los principios teóricos subyacentes a diversos métodos de inferencia filogenética (distancia, máxima parsimonia, máxima verosimilitud, Bayesiana… ); así como el aprendizaje de programas clave (todos de “open source”) para hacer estas inferencias, usando datos tomados de las bases de datos. También se presentará el uso de algunos scripts de Bash y Perl muy sencillos, con el objetivo de aprender los aspectos más básicos del manejo de estos programas en un contexto de programación de tuberías de análisis, que permiten abordar el análisis de múltiples sets de datos de manera eficiente y automatizada.

Al final del curso tendrán una amplia visión sobre el espectro de posibilidades que brindan la filogenética y la evolución molecular en distintos tipos de estudios biológicos y genómicos, que servirán como herramientas conceptuales y metodológicas de gran utilidad en su carrera como estudiantes o profesionales.

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Contenido

El contenido del curso consiste en los siguientes temas:

  • Introducción a Linux (teoría y práctica)
  • Conceptos básicos de biología evolutiva y filogenética
  • Búsqueda de homólogos usando BLAST desde la línea de comandos (prácticas)
  • Alineamientos múltiples (prácticas)
  • Introducción a los métodos filogenéticos, árboles de genes y de árboles de especies
  • Modelos de sustitución y máxima verosimilitud (teoría)
  • Ajuste de modelos e inferencia de filogenias de máxima verosimilitud (prácticas)
  • Delimitación de especies bacterianas usando métodos evolutivos y datos multilocus
  • Inferencia bayesiana de filogenias (teoría y práctica)
  • Pangenómica y evolución microbiana (Seminario de investigación)
  • Cómputo de familias de genes homólogos con datos genómicos (teoría)
  • Análisis pangenómico usando GET_HOMOLOGUES (prácticas)
  • Estrategias para la estima de filogenias genómicas (teoría)
  • Estima de filogenias genómicas con GET_PHYLOMARKERS (prácticas)
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Software usado

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¿Quién es nuestra audiencia?

El curso está dirigido a estudiantes o profesionales con conocimientos de biología, medicina o disciplinas afines y que tengan necesidad de aprender el biocómputo en el ambiente Linux para resolver aspectos básicos de bioinformática y filogenética molecular. Se requieren conocimientos previos de Linux o programación. Algunas de las pláticas y talleres podrían ser en inglés, impartidas por un profesor invitado, por lo tanto se requiere dominio en la comprensión del idioma.

Profesores

Dr. Pablo Vinuesa

Programa de Ingeniería Genómica, Centro de Ciencias Genómicas UNAM