https://www.dia-m.ru/catalog/reactive/?utm_source=biomol&utm_campaign=up-baner#reactive-order
Подписаться
Биомолекула

Автостопом по биоинформатике

Автостопом по биоинформатике

  • 1712
  • 0,0
  • 0
  • 3
Добавить в избранное print
Обзор

Инфографика на конкурс «Био/Мол/Текст»: Что это за звери — биоинформатики, где они обитают и как выглядит их работа? В этой статье мы расскажем и покажем, какие существуют биоинформатические методы и как их можно применять. Биологам это поможет понять, как устроены инструменты, с которыми они сталкиваются в статьях. А программисты узнают о том, как их навыки применимы к наукам о жизни.

Конкурс «Био/Мол/Текст»-2021/2022

Победитель конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022Эта работа заняла второе место в номинации «Наглядно о ненаглядном» конкурса «Био/Мол/Текст»-2021/2022.

«Биокоммерц»

Партнер номинации — компания «Биокоммерц».


BIOCAD

Генеральный партнер конкурса — международная инновационная биотехнологическая компания BIOCAD.


«Диаэм»

Генеральный партнер конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.


«Альпина нон-фикшн»

«Книжный» спонсор конкурса — «Альпина нон-фикшн»

В последнее время все чаще слышно слово «биоинформатика». По этой теме открываются программы магистратуры и аспирантуры, создаются научные журналы. Но что же это за зверь такой — биоинформатик — что именно он делает и где обитает? Прояснением этого вопроса мы сегодня и займемся.

Начнем с того, что «биоинформатика» — это очень широкий термин. Под ним можно понимать применение математических методов и программирования к наукам о жизни. Этого достаточно для поверхностного понимания, но такое определение почти ничего не говорит о конкретном человеке. Все равно, как если бы человек сказал «Я — биолог». Это может значить что угодно: он может работать в поле или в лаборатории, заниматься изучением моллюсков, человека или растений.

Точно так же и биоинформатики занимаются очень разными вещами. Кто-то старается связать мутации в геноме с признаками организма и заболеваниями. Другие моделируют структуры белков на вычислительном кластере. Третьи пишут математические уравнения на бумаге или программный код на компьютере. Есть даже биоинформатики, которые сами делают эксперименты в «мокрой» лаборатории, а затем обрабатывают данные. Всех возможных вариантов не перечислить. Но мы попытаемся.

В этой статье мы расскажем об основных задачах, которые решают биоинформатики и проиллюстрируем их примерами из научных работ, в которых биоинформатика сыграла важную роль.

Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике
Автостопом по биоинформатике

Скачать инфографику в формате pdf.

Литература

  1. Rui Wang, Jiahui Chen, Kaifu Gao, Yuta Hozumi, Changchuan Yin, Guo-Wei Wei. (2021). Analysis of SARS-CoV-2 mutations in the United States suggests presence of four substrains and novel variants. Commun Biol. 4;
  2. Galchenkova M. and Korzhenkov A. (2021). Modern tools for annotation of small genomes of non-model eukaryotes. arXiv.org;
  3. Nicolas Scalzitti, Anne Jeannin-Girardon, Pierre Collet, Olivier Poch, Julie D. Thompson. (2020). A benchmark study of ab initio gene prediction methods in diverse eukaryotic organisms. BMC Genomics. 21;
  4. Anton S. M. Sonnenberg, Narges Sedaghat-Telgerd, Brian Lavrijssen, Robin A. Ohm, Patrick M. Hendrickx, et. al.. (2020). Telomere-to-telomere assembled and centromere annotated genomes of the two main subspecies of the button mushroom Agaricus bisporus reveal especially polymorphic chromosome ends. Sci Rep. 10;
  5. Z. Li, Y. Chen, D. Mu, J. Yuan, Y. Shi, et. al.. (2012). Comparison of the two major classes of assembly algorithms: overlap-layout-consensus and de-bruijn-graph. Briefings in Functional Genomics. 11, 25-37;
  6. Barış Ekim, Bonnie Berger, Rayan Chikhi. (2021). Minimizer-space de Bruijn graphs: Whole-genome assembly of long reads in minutes on a personal computer. Cell Systems. 12, 958-968.e6;
  7. Valentine Svensson, Roser Vento-Tormo, Sarah A Teichmann. (2018). Exponential scaling of single-cell RNA-seq in the past decade. Nat Protoc. 13, 599-604;
  8. Richard C. V. Tyser, Elmir Mahammadov, Shota Nakanoh, Ludovic Vallier, Antonio Scialdone, Shankar Srinivas. (2021). Single-cell transcriptomic characterization of a gastrulating human embryo. Nature. 600, 285-289;
  9. Uirá Souto Melo, Robert Schöpflin, Rocio Acuna-Hidalgo, Martin Atta Mensah, Björn Fischer-Zirnsak, et. al.. (2020). Hi-C Identifies Complex Genomic Rearrangements and TAD-Shuffling in Developmental Diseases. The American Journal of Human Genetics. 106, 872-884;
  10. Stephen Curry. (2015). Structural Biology: A Century-long Journey into an Unseen World. Interdisciplinary Science Reviews. 40, 308-328;
  11. Rhiju Das, Ingemar André, Yang Shen, Yibing Wu, Alexander Lemak, et. al.. (2009). Simultaneous prediction of protein folding and docking at high resolution. PNAS. 106, 18978-18983;
  12. John Jumper, Richard Evans, Alexander Pritzel, Tim Green, Michael Figurnov, et. al.. (2021). Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature. 596, 583-589;
  13. Richard Evans, Michael O’Neill, Alexander Pritzel, Natasha Antropova, Andrew Senior, et. al. Protein complex prediction with AlphaFold-Multimer — Cold Spring Harbor Laboratory;
  14. The 1000 Genomes Project Consortium, Adam Auton, Gonçalo R. Abecasis, David M. Altshuler, Richard M. Durbin, et. al.. (2015). A global reference for human genetic variation. Nature. 526, 68-74;
  15. T.F. Smith, M.S. Waterman. (1981). Identification of common molecular subsequences. Journal of Molecular Biology. 147, 195-197;
  16. Maureen Rebecca Smith, Maria Trofimova, Ariane Weber, Yannick Duport, Denise Kühnert, Max von Kleist. (2021). Rapid incidence estimation from SARS-CoV-2 genomes reveals decreased case detection in Europe during summer 2020. Nat Commun. 12;
  17. Stephen M. Smith, Gwenaëlle Douaud, Winfield Chen, Taylor Hanayik, Fidel Alfaro-Almagro, et. al.. (2021). An expanded set of genome-wide association studies of brain imaging phenotypes in UK Biobank. Nat Neurosci. 24, 737-745;
  18. GenBank and WGS Statistics. (2022). NCBI;
  19. «Омики» — эпоха большой биологии;
  20. 12 методов в картинках: «сухая» биология;
  21. Одноклеточное секвенирование: разделяй, изучай и властвуй;
  22. Организовать геном: запутанная история гипотез и экспериментов;
  23. Ядро и эпигеном;
  24. AlphaFold: нейросеть для предсказания структуры белков от британских ученых;
  25. Биоинформатика в Сколтехе: как программисты и биологи вместе делают науку.

Комментарии