Verborgene Botschaften in der DNA finden (Bioinformatik I)

Beschreibung

Von Class Central zu einem der 50 besten MOOCs aller Zeiten ernannt!

Mit diesem Kurs beginnt eine Reihe von Kursen, die die Leistungsfähigkeit des Rechnens in der modernen Biologie veranschaulichen. Begleiten Sie uns an den Grenzen der Bioinformatik, um nach versteckten Botschaften in der DNA zu suchen, ohne jemals einen Laborkittel anziehen zu müssen.

In der ersten Hälfte des Kurses untersuchen wir die DNA-Replikation und stellen die Frage: Wo im Genom beginnt die DNA-Replikation? Wir werden sehen, dass wir diese Frage für viele Bakterien beantworten können, indem wir nur einige einfache Algorithmen verwenden, um nach versteckten Botschaften im Genom zu suchen.

In der zweiten Hälfte des Kurses gehen wir einer anderen biologischen Frage nach, indem wir fragen, welche DNA-Muster die Rolle molekularer Uhren spielen. Den Zellen in Ihrem Körper gelingt es, einen zirkadianen Rhythmus aufrechtzuerhalten, aber wie wird dies auf der Ebene der DNA erreicht? Wieder einmal werden wir sehen, dass wir beginnen können, die erstaunlich komplexe Sprache der DNA zu verstehen, wenn wir wissen, nach welchen versteckten Botschaften wir suchen müssen. Vielleicht überraschend werden wir randomisierte Algorithmen anwenden, die würfeln und Münzen werfen, um Probleme zu lösen.

Schließlich werden Sie sich die Hände schmutzig machen und vorhandene Softwaretools anwenden, um wiederkehrende biologische Motive in Genen zu finden, die dafür verantwortlich sind, dass Mycobacterium tuberculosis viele Jahre lang in einem Wirt „ruht“, bevor es eine aktive Infektion verursacht.