Klassische Algorithmen der Bioinformatik

Proseminar im Sommersemester 2005
Professor Ulf Leser, Silke Trißl

Themen- und Literaturliste

Die angebotenen Themen sollen von den Teilnehmern anhand einschlägiger Literatur erarbeitet werden. Im Folgenden findet sich eine Auswahl an Referenzen. Die Basis für jeden Vortrag bildet zumeist ein Fachartikel oder Buchkapitel. Die Abgrenzung des Themas erfolgt zusammen mit dem Betreuer. Die meisten der erwähnten Fachartikel lassen sich sehr schnell auf dem (Google) üblichen Weg finden, viele auch bei PubMed. Ein Großteil der Bücher ist in der Bibliothek vorrätig. Sollte ein Artikel oder Buch dennoch nicht gefunden werden, kann man auch mal unter KOBV nachsehen. Nicht alle Artikel sind jedoch frei verfügbar - Kopien gibt es in diesem Falle beim Betreuer, entsprechend bei Büchern und Buchkapiteln.

Allgemeine Literatur - Das menschliche Genom

Literatur

Website: http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/publicat/primer/primer.pdf

BLAST und BLAST 2

Literatur

Korf, Yandell, Bedell

BLAST - Essential Guide, O'Reilly, 2003

Ulf Leser

Vorlesungsfolien "Algorithmische Bioinformatik", Abschnitt "BLAST und Gapped-BLAST"

Altschul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W., Lipman D.J.

Basic local alignment search tool.

J Mol Biol. 1990. 215(3):403-410. [ PubMed]

Altschul, S. F., Madden, T. L., Schaffer, A. A., Zhang, J., Zhang, Z., Miller, W. and Lipman, D. J.

Gapped BLAST and PSI-BLAST: a new generation of protein database search programs.

Nucleic Acids Res 1997. 25(17): 3389-3402. [ PubMed]

Multiple Sequence Alignment: Sum-of-Pairs & ClustalW

Literatur

Gusfield D.

Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology, Cambridge University Press, 1997. Part III: Inexact Matching, Sequence Alignment, Dynamic Programming

Thompson, J. D., Higgins, D. G. and Gibson, T. J.

CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice.

Nucleic Acids Res 1997. 22(22): 4673-4680. [ PubMed]

Phylogenetische Algorithmen: Ultrametriken, (UGMPA) & Neighbour-Joining

Literatur

D. Gusfield

Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology, Cambridge University Press, 1997. ISBN 0521585198. Kapitel 17: Strings and Evolutionary Trees.

Genome Rearrangements

Literatur

Setubal J.C.

Introduction to Computational Molecular Biology, Brooks/Cole Publishing Company, 1997. Kapitel 7: Genome Rearrangements.

Pevzner P., Tesler G.

Transforming men into mice: the Nadeau-Taylor chromosomal breakage model revisited.

RECOMB 2003 247-255.

Microarrayanalyse

Literatur

Baldi, Hatfield

DNA Microarrays and Gene Expression., Cambridge Press, 2002

Ulf Leser

Vorlesung "Molekularbiologische Datenbanken", Abschnitte "EST/cDNA, Technik von Microarrays" und "Analyse und Management von Microarraydaten"

Baldi P., Brunak S.

Bioinformatics: The machine learning approach The MIT Press, 2001. Kapitel 12: DNA Microarrays and Gene Expression.

Vorhersage von Proteinsekundärstruktur

Literatur

Chou P. Y., Fasman G. D.

Empirical predictions of protein conformation.

Annu. Rev. Biochem. 1978. 47: 251-276. [ PubMed]

Kabsch W., Sander C.

Dictionary of protein secondary structure: pattern recognition of hydrogen-bonded and geometrical features.

Biopolymers. 1983. 22(12):2577-637. [ PubMed]

Rost B., Sander C.

Improved prediction of protein secondary structure by use of sequence profiles and neural networks..

Proc Natl Acad Sci U S A 1993. 90(16):7558-7562. [ PubMed]

Strukturalignment

Literatur

Holm L., Sander C.

Protein structure comparison by alignment of distance matrices.

J Mol Biol. 1993. 233(1):123-38. [ PubMed]

Taylor W.R., Flores T.P., Orengo C.A.

Multiple protein structure alignment.

Protein Sci. 1994. 3(10):1858-1870. [ PubMed]

Krissinel E., Henrick K.

Secondary-structure matching (SSM), a new tool for fast protein structure alignment in three dimensions.

Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2004. 60(Pt 12 Pt 1):2256-2268. [ PubMed]

Networks and Systems Biology

Literatur

Przulj, N., Corneil, D. G. and Jurisica, I.

Modeling interactome: scale-free or geometric?

Bioinformatics 2004 20(18): 3508-3515. [ PubMed]

Barabasi, A. L. and Albert, R.

Emergence of scaling in random networks.

Science 1999. 286(5439): 509-512. [ PubMed]

Jeong, H., Tombor, B., Albert, R., Oltvai, Z. N. and Barabasi, A. L.

The large-scale organization of metabolic networks.

Nature 2000.407(6804): 651-654. [ PubMed]

Allgemeine Literatur

Kurze Übersichten und Einführungen in die Materie finden sich in vielen Vorlesungsskripten und guten Standardwerken. Im Folgenden präsentieren wir eine Auswahl.

Biologie

Berg J.M., Tymoczko J. L., Stryer L.

Biochemie Spektrum Akademischer Verlag, 2003.

Cold Spring Harbor Laboratory

DNA from the Beginning: An animated primer on the basics of DNA, genes, and heredity.

http://www.dnaftb.org/dnaftb/

Farabee M.J.

An online Biology book

http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookTOC.html

H. Kestler, E. Ohlebusch, R. Schuler

Vorlesungsskript, Wintersemester 2004/05, Uni Ulm.

Einführung in die Bioinformatik

Algorithmen

D. Gusfield

Algorithms on Strings, Trees, and Sequences: Computer Science and Computational Biology, Cambridge University Press, 1997.

R. Durbin, S. Eddy, A. Krogh, G. Mitchison

Biological sequence analysis - Probabilistic Models of Proteins and Nucleic Acids, Cambridge University Press, 1998.

Setubal J.C.

Introduction to Computational Molecular Biology, Brooks/Cole Publishing Company, 1997.

U. Leser

Vorlesungsfolien Algorithmische Bioinformatik, Wintersemester 2004/05, HU Berlin.

Vortrag und Ausarbeitung

Für das Proseminar sind Folien für den Vortrag zu erstellen. Dafür gibt es keine Vorgaben, unsere Empfehlung ist es allerdings, dies in Microsoft PowerPoint oder in OpenOffice zu tun. Für den Aufbau des Vortrags und auch der Ausarbeitung sind im Anschluß noch einige Buchreferenzen für das Publizieren wissenschaftlicher Texte gegeben.

Die Ausarbeitung empfehle ich (keine Zwangsvoraussetzung!) in LaTeX zu machen. LaTeX ist eigentlich das einzige bekannte Satzsystem, mit dem man auch größere Texte und insbesondere mathematische Formeln bequem handhaben kann. In vielen Bereichen des wissenschaftlichen Publizierens wird diese System standardmäßig eingesetzt.
Unten ist ein on-line Tutorial angegeben, aber über Google findet man noch vieles mehr. Es gibt verschiedenste LaTeX-Bücher (auch in der Bibliothek) die da sicherlich auch weiterhelfen können.

Ebel H.F., Bliefert C.

Schreiben und Publizieren in den Naturwissenschaften.

Wiley-Vch 1998.

Rossig W. E., Prätsch J.

Wissenschaftliche Arbeiten

Weyhe 2005

Universität Gießen

Kochbuch für Latex

http://www.uni-giessen.de/hrz/tex/cookbook/cookbook.html

Mittelbach F.

The LaTeX Companion, w. CD-ROM

Addison-Wesley Professional 2004.

Hier noch ein Template für die Erstellung einer Datei mit LaTeX
[PDF] - [TEX] - [BIB] - [tex-template.tar]

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Stand: 16.03.2005, ST