INTRODUÇÃO À BIOINFORMÁTICA

APRESENTAÇÃO DO CURSO
Com os crescentes avanços principalmente na área de Biologia molecular tornou-se necessário o uso em grande escala de computadores para análises e processamentos de dados provenientes de sequenciadores. Este curso visa apresentar essa nova área do conhecimento bem como aplicar suas metodologias em atividades práticas.

PÚBLICO ALVO
Alunos de graduação e pós-graduação das áreas biológicas e exatas.

OBJETIVO GERAL
Apresentar, discutir e por em prática os principais temas da área.

OBJETIVO ESPECÍFICO
Proporcionar ao aluno um contato inicial com ferramentas e metodologias utilizadas pela Bioinformática por meio de aulas teóricas e práticas.

CORPO DOCENTE
Prof. André Luis da Silva Breve - Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da Universidade de São Paulo (USP).

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

MÓDULO I
Disciplinas:

I. Revisão de Genética Molecular
Ementa – A Genética ocupa uma posição fundamental na Biologia. O objeto central das pesquisas em Genética é o gene, e num sentido mais amplo, o estudo da transmissão de características biológicas de geração para geração. A definição da estrutura do DNA por Watson e Crick (1953) permitiu o surgimento de um novo ramo de pesquisa, a Genética Molecular, que, aliada a técnicas de sequenciamento de DNA, desenvolvidas por Sanger e Coulson (1975) levaram a uma rápida evolução nas técnicas moleculares. O desenvolvimento destas técnicas em genômica, trancriptômica e proteômica produzem um grande volume de informação que tornam necessário o uso de ferramentas de bioinformática que facilitem a visualização, a análise e o entendimento destes dados.

II. Introdução à Bioinformática
Ementa – A Bioinformática é uma nova área do conhecimento que tem crescido muito nos últimos anos a ponto de se tornar indispensável na grande maioria dos projetos de pesquisa da área de Biologia Molecular e Genética. Através de técnicas computacionais é possível identificar sequências de DNA e proteínas, traçar analogias, identificar regiões específicas do genoma onde atuam doenças, gerar árvores filogenéticas, predizer estruturas protéicas entre muitas outras finalidades. Serão apresentadas as áreas nas quais a Bioinformática atua bem como os papéis desempenhados por um bioinformata.

III. Montagem de Sequências
Ementa – Na era genômica, quantidades significativas de dados foram gerados através de sequenciadores automáticos que, por sua vez, exigiram análises mais rápidas e precisas desses dados. Para tais tarefas foram desenvolvidos alguns softwares dos quais se destaca o pacote PhredPhrap, composto por vários programas que juntos são responsáveis por montar sequências genômicas a partir dos resultados gerados pelos sequenciadores automáticos. Esse pacote de programas será apresentado na aula teórica e posteriormente executado na aula prática.

MÓDULO II
Disciplinas:

I. Alinhamento de Sequências Biológicas
Ementa – O Alinhamento de sequências biológicas é uma ferramenta de extrema importância em Biologia Molecular. O objetivo do alinhamento é comparar sequências, dada uma função de custo. Com isto, explora-se o grau de similaridade entre cadeias de DNA, RNA ou proteínas. Os resultados obtidos permitem a descoberta, por exemplo, de funções de novas proteínas ou a identificação de possíveis mutações genéticas. O alinhamento pode ser utilizado também para medir a distância evolutiva entre duas ou mais espécies, baseado na homologia das sequências comparadas.

II. Programas para Alinhamento de Sequências
Ementa – Existem vários programas disponíveis para alinhamentos de sequências biológicas, dentre os quais se destacam o FASTA e o BLAST, para alinhamento entre pares de sequências, e o CLUSTAL para alinhamento múltiplo de sequências. Esses programas estão disponíveis na web e podem ser executados tanto localmente quanto online. Os programas serão apresentados na aula teórica e executados na aula prática. Os resultados dos mesmos serão analisados e discutidos em sala.

MÓDULO III
Disciplina

I. Bancos de Dados Aplicados a Sistemas Biológicos
Ementa – A quantidade de bancos de dados em Biologia Molecular vem crescendo exponencialmente nos últimos anos, e o aspecto funcional da bioinformática é a representação, o armazenamento e a distribuição de dados. Os objetivos destes bancos variam e podem ser utilizados para armazenar e disponibilizar biosequências, funções moleculares, estruturas de proteínas, modelos metabólicos, entre outros. Desta forma, será apresentado uma abordagem geral sobre a importância destes bancos de dados biológicos, sua estruturação, organização e busca de informações nos principais bancos existentes na área de bioinformática.

II. Filogenia Molecular
Ementa – A filogenia é o estudo das relações evolutivas entre os organismos, que surgiu com Darwin, junto com o conceito de ancestralidade entre espécies. Já a filogenia molecular surgiu com os avanços das técnicas de biologia molecular. A aplicação desses métodos logo levou ao desenvolvimento de medidas de distância genética e de montagem de árvores que expressassem as diferenças observadas entre os organismos. A grande quantidade de dados gerados e seu acúmulo a partir da década de 1970 permitiu grandes avanços na filogenia molecular que serão abordados no curso.

MÓDULO IV
Disciplinas:

I. Bioinformática Estrutural
Ementa – Um dos grandes desafios da bioinformática começa a aparecer na era pós-genômica, na qual a proteômica se torna um dos principais alvos de estudo juntamente com o entendimento estrutural e funcional de proteínas. A pesquisa de proteínas em bioinformática utiliza-se de anotações de proteínas e bancos de dados de eletroforese bidimensional. Após a separação, identificação e caracterização de uma proteína, o próximo desafio na bioinformática é a predição de sua estrutura. Uma das grandes aplicações é o desenvolvimento de novos fármacos, que tem crescido devido ao forte investimento de grandes empresas.

II. Projetos de Bioinformática
Ementa – Esta aula visa apresentar variados projetos nos quais a Bioinformática está inserida. Existe uma grande gama de possibilidades do uso da Bioinformática em projetos de pesquisa em diversas áreas do conhecimento.

METODOLOGIA E RECURSOS DIDÁTICOS
Aulas Teóricas e Práticas no Laboratório de Informática
Computadores: Sistema Operacional Linux com acesso à Internet (via web browser)
Softwares: Phred/Phrap/Consed, MEGA, outros a definir (Softwares livres).
Data-show

CRONOGRAMA

INCRIÇÕES:

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AVALIAÇÃO
Os certificados serão emitidos para alunos com aproveitamento igual ou acima de 70% nas atividades e que tenham 75% de frequência (no mínimo).

CUSTO PROJETO
R$ 150,00 (Cento e cinquenta reais) dividido em 2 parcelas, sendo:
R$ 75,00 no ato da matricula
R$ 75,00 com boleto vencendo no dia 10 do mês subseqüente a matricula

INÍCIO
15 dias após atingirmos o número mínimo de inscritos

INFORMAÇÃO
(14)3302-6405 ou (14)3302-6400 com a Ana Paula