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viernes, 18 de agosto de 2017

Tutoriales y cursos de bioinformática y filogenética impartidos por Pablo Vinuesa en el Centro de Ciencias Genómicas y Licenciatura en Ciencias Genómicas, UNAM, México

Tutoriales y cursos de bioinformática y filogenética impartidos por Pablo Vinuesa en el Centro de Ciencias Genómicas y Licenciatura en Ciencias Genómicas, UNAM, México

http://www.ccg.unam.mx/~vinuesa/Tutoriales_y_cursos_bioinfo_filogen%C3%A9tica_espa%C3%B1ol_PV.html
http://www.lcg.unam.mx/

  • Presentación del curso

Este curso tiene por objetivo proporcionarles una sólida base de conocimientos teóricos y prácticos sobre aspectos fundamentales de la inferencia filogenética y evolución molecular. El curso cubrirá un amplio abanico de aspectos esenciales del tópico, abarcando desde el escrutinio de bases de datos de secuencias mediante BLAST, determinación e interpretación de homología, el alineamiento de múltiples secuencias, la interconversión de formatos y el ajuste de modelos de sustitución a los datos, hasta la edición e interpretación de las topologías obtenidas mediante diversos métodos reconstrucción. Habrá también demostraciones sobre el uso de filogenias moleculares en distintos tipos de estudios de evolución y sistemática molecular, incluyendo a la filogenómica. El curso cubrirá de manera equilibrada los principios teóricos subyacentes a diversos métodos de inferencia filogenética (distancia, máxima parsimonia, máxima verosimilitud ...), así como el aprendizaje de programas clave (casi todos de "open source") para hacer estas inferencias, usando datos tomados de las bases de datos.

Concibo este curso como un taller, con sesiones teóricas, que incluirán lecciones y ponencias, alternadas con sesiones prácticas en las que les haré demostraciones de la familia de programas BLAST, ClustalW, ClustalX, T-Coffee, PHYLIP, PAUP* y MrBayes entre otros. Se explorarán páginas web que ofrecen algunos de estos servicios, así como el manejo de los mismos desde instalaciones locales a través de la línea de comandos o interfaz gráfica (según el caso). Mostraré también el uso de algunos scripts de 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 análsis que permiten abordar el análisis de múltiples sets de datos de manera eficiente y automatizada (más detalles en /Descripción del Curso).
Evaluaré su rendimiento en el curso mediante dos exámenes parciales escritos y en el mes de Junio tendremos un simposio de estudiantes de BGE-IV sobre biología filogenética en el que presentarán los proyectos de investigación que ustedes realizarán por grupos y el cual calificaré como un examen final (más detalles en /Descripción del Curso).

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 estoy convencido serán herramientas conceptuales y metodológicas de gran utilidad en su carrera, como lo son en la mía.
Además de instructivo, útil y ameno, espero que el curso les ayude a integrar de manera práctica lo aprendido o mencionado en otras asignaturas de manera teórica. Que lo disfruten!

  • Presentaciones del curso - fundamentos de bioinformática, evolución molecular y filogenética

  • Tema 1: Aspectos históricos y filosóficos de la biología evolutiva;  Conceptos básicos de filogenética y evolución molecular (PDF)
  • Tema 2: Alineamientos pareados, matrices BLOSUM y PAM de sustitución de proteínas y búsqueda de homólogos en bases de datos mediante BLAST (PDF)
  • Tema 3: Alineamientos múltiples de secuencias con clustalw, clustalX y T-Coffee; scripts de Perl para automatizar el proceso (PDF)
  • Tema 4: Modelos paramétricos de evolución de secuencias de nucleótidos (PDF)
  • Tema 5: Métodos de reconstrucción filogenética basados en distancias: Evolución Mínima, Neighbor-joining y UPGMA (PDF)
  • Tema 6: Criterios de optimización I: Máxima parsimonia y métodos de búsqueda de árboles (PDF)
  • Tema 7: Criterios de optimización II: Máxima verosimilitud, ajuste de modelos, estima de valores de máxima verosimilitud de los parámetros de los modelos de sustitución y contraste de hipótesis filogenéticas (PDF)
  • Tema 8: Criterios de optimización III: Inferencia Bayesiana de filogenias moleculares y uso de MrBayes (PDF)

  • Tutoriales de manejo de programas de filogenética e introducción a tuberías de análisis usando Perl

  • Tutorial 1: Uso de Phylip en modo interactivo, desde la línea de comandos y su automatización usando scripts de Perl (PDF)
  • Tutorial 2: Uso de PAUP* desde la línea de comandos recuperar filogenias usando métodos de distancia, máxima parsimonia y máxima verosimilitud (PDF)
  • Tutorial 3: Uso de ModelTest y MrModeltest para selección automatizada de modelos de sustitución de nucleótidos (PDF)
  • Programas de Perl muy sencillos usados en mi curso de Genómica Evolutiva I para enseñar Perl a un nivel introductorio pero suficiente para programar tuberías de análisis filogenéticos y automatizar análisis bioinformáticos rutinarios tales como alineamientos múltiples, interconversión de formatos de secuencia y selección de matrices de sustitución y valor del parámetro alpha de la distribución gamma usando proml del paquete PHYLIP.
Learning Perl for bioinformatics? - Here you have a few very simple scripts I use to teach basic perl to my students at the Bachelor's in Genomic Sciences - UNAM.
run_clustalw_batch.plalign multiple DNA or PROTEIN source files using clustalw (also profile alignments) and write the output in the desired format.
convert_aln_format_batch_bp.plruns proml to select the best substitution matrix and alpha (CV) value of the gamma distribution to accomodate among-site rate variation.
run_proml_batch.pl  If requested, also runs a tree search under the best fitting model with or without clock constraint, and calculates the LRT statistic for the competing relaxed and clock-like phylogenies.
                                                        

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