Научно-исследовательский семинар "Современные задачи биоинформатики в агробиотехнологиях"

Магистратура 2026/2027

Статус: Курс обязательный (Биоинформатика в агробиотехнологиях)

Кто читает: Институт аграрных исследований

Где читается: Научные подразделения

Когда читается: 2-й курс, 2 модуль

Охват аудитории: для своего кампуса

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 58

Дополнительные материалы в LMS Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина относится к модулю “Ключевые семинары” образовательной программы. Для успешного ее освоения студенты должны демонстрировать знания и умения по следующим дисциплинам: информатика, математика, прикладная физика, статистика, базовая биология и желательно английский язык. В рамках данной дисциплины формируется представление об основных разделах современной агробиотехнологии растений, в которых востребованы инструменты биоинформатики: in silico анализ генов в частной генетике, современные подходы прямой генетики (GWAS, транскриптомика и др.) и обратной генетики (редактирование) для выявления связи «фенотип-генотип» и поиска генов-кандидатов. Обучающиеся в формате семинара познакомятся с кейсами, раскрывающими возможности, которые дает применение методов биоинформатики для решения задач генетики и селекции. Результаты изучения данной дисциплины используются: в проектной деятельности, во время производственной практики и при выполнении выпускной квалификационной работы.

Цель освоения дисциплины

Cформировать систему фундаментальных знаний об основных методах прямой и обратной генетики для выявления связей «фенотип-генотип» и поиска генов-кандидатов, применение методов биоинформатики для решения задач генетики и селекции. Рассмотреть аспекты работы с геномными базами данных, рассмотреть особенности использования транскриптомного анализа для анализа дифференциальной экспрессии генов (начиная с дизайна эксперимента и заканчиваю анализом полученных данных), сформировать представление об основных методах редактирования генома растений, дать основу для дальнейшего применения полученных знаний с целью практического применения для решения актуальных практических задач в области растениеводства и селекции с целью расширения генетического разнообразия.

Планируемые результаты обучения

. Владеть системой знаний об особенностях растений как объектов для редактирования геномов.
Знать особенности дизайна и проведения транскриптомного анализа.
Владеть системой знаний об особенностях методов редактирования генома растений.
Знать методы работы с признаками полигенного контроля.
Знать особенности методов генотипирования растений.
Знать основные подходы к высокопроизводительному фенотипированию растений.
Определять технологии, необходимые для высокопроизводительного фенотипирования растений.
Проводить поиск генов-кандидатов, ассоциированных с хозяйственно-значимыми признаками.
Планировать эксперименты по редактированию генома растений.
Ориентироваться в современных литературных источниках и различных генетических базах данных с целью получения информации о генах-мишенях
Проводить подбор эффективных гидовых РНК
Проводить поиск генов и анализ их структурной организации
Выполнять аннотацию функциональных доменов белков, построение их 3D-моделей
Владеть системой знаний об особенностях генома растений
Владеть навыками поиска генов-мишеней и подбора гидовых РНК
Владеть навыками поиска локусов количественных признаков и генов-кандидатов, ассоциированных с хозяйственно-ценными признаками.
Навыками работы с геномными данными растений.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Методы обратной генетики. Базы данных нуклеотидных последовательностей.
Раздел 2. Выравнивание. Аннотация функциональных доменов белков.
Раздел 3. Транскриптомный анализ. Система редактирования
Раздел 4. Современные подходы к прямой генетике растений. Случаи невыполнения законов Менделя.
Раздел 5. Количественные признаки. Полногеномный анализ ассоциаций.
Раздел 6. Феномика. Знакомство с основными технологиями, применяемыми для высокопроизводительного фенотипирования растений.

Элементы контроля

Участие в дискуссии на семинарах
Приоритетным является выступление с докладом на семинаре!
Контрольная работа

Промежуточная аттестация

2025/2026 2nd module
0.4 * Контрольная работа + 0.6 * Участие в дискуссии на семинарах
2026/2027 2nd module
0.6 * Участие в дискуссии на семинарах + 0.4 * Контрольная работа

Список литературы

Авторы

Новикова Любовь Михайловна

Программа дисциплины