Скачать или смотреть Биоинформатика: Как найти гены в геноме бактерии? Пишем алгоритм поиска генов с нуля на Python

🧬 ПРАКТИЧЕСКАЯ БИОИНФОРМАТИКА: ПОИСК ГЕНОВ В БАКТЕРИАЛЬНОМ ГЕНОМЕ

В этой лекции мы с нуля напишем алгоритм поиска генов в геноме Escherichia coli, используя только Python и никаких готовых библиотек. Узнаем, почему найти ген - это не так просто, как кажется!

🎯 ЧТО ВЫ УЗНАЕТЕ:
Как работать с данными NCBI и форматами FASTA/GFF
Что такое открытые рамки считывания (ORF) и старт-кодоны
Почему гены могут пересекаться и быть вложенными
Как оценить качество предсказания генов (precision, recall)
Философские вопросы биоинформатики: достаточно ли ДНК-последовательности?

💻 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
Парсинг FASTA и GFF файлов на чистом Python
Алгоритм поиска генов по старт- и стоп-кодонам
Работа с Google Colab для биоинформатики
Анализ ошибок и способы улучшения алгоритма

🔬 НАУЧНЫЕ КОНЦЕПЦИИ:
Различия между геном и CDS
Проблема аннотации геномов
Альтернативные старт-кодоны
Изоформы и эпигенетика
Макроэволюция и видоспецифичность

⏰ ВРЕМЕННЫЕ МЕТКИ:

00:00 Введение и философия курса
02:15 Концепция "писать код, а не использовать готовые инструменты"
04:30 О преподавателе и истории аглаб
08:45 Знакомство со студентами
23:40 Переход к основной теме
24:20 Вчерашняя лекция по молекулярной биологии
28:35 Философский вопрос: что можно узнать из букв ДНК?
32:15 Постановка задачи: поиск генов в E.coli
35:20 Работа с NCBI
36:45 Поиск генома E.coli в базе данных
39:44 Скачивание FASTA файла
42:30 Парсинг FASTA с помощью ИИ
45:15 Поиск метионинов (первая ошибка - ATC вместо ATG)
50:30 Проблема реверс-комплемента
53:54 Анализ аннотации генома
56:25 Введение в GFF формат
1:02:15 Скачивание аннотации генома человека
1:07:04 Анализ распределения длин генов
1:12:30 Самый короткий и самый длинный гены
1:20:14 Различие между геном и CDS
1:25:35 Написание алгоритма поиска ORF
1:40:30 Проблема вложенных генов
1:46:29 Пересекающиеся гены в бактериях
1:55:52 Переход к геному человека
2:07:04 Размер аннотации человека vs бактерии
2:14:03 Изоформы и определение гена
2:20:17 Эпигенетика и информация "поверх букв"
2:26:57 Оценка качества предсказания
2:35:46 Проблема нумерации (0 vs 1)
2:43:30 Анализ ошибок алгоритма
2:51:46 Способы улучшения: GC-состав, промоторы, HMM
3:13:40 Философия биологии: исключения из правил
3:21:01 Домашнее задание и заключение
3:32:20 Вопросы о перерывах в парах

📚 МАТЕРИАЛЫ КУРСА:
GitHub репозиторий: https://github.com/ad3002/masters-cou...
Google Colab ноутбук: https://github.com/ad3002/masters-cou...
Полная транскрипция лекции: https://github.com/ad3002/masters-cou...
Домашнее задание и конспект: https://github.com/ad3002/masters-cou...

🎓 О КУРСЕ:
Это первая лекция курса практической биоинформатики, где мы изучаем не готовые инструменты, а пишем свои с нуля. Курс подходит для студентов биологических и технических специальностей.

👨‍🏫 ПРЕПОДАВАТЕЛЬ:
Алексей Комиссаров - биоинформатик, исследователь геномики и эволюции

📌 ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ:
NCBI Genome Database: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/
Документация по GFF формату: https://en.wikipedia.org/wiki/General...
Введение в FASTA формат: https://en.wikipedia.org/wiki/FASTA_f...

#биоинформатика #геномика #python #escherichia #гены #ДНК #программирование #наука #образование #colab