Молекулярная эволюция и филогенетика
Преподаватели
Юрий Барбитов, Михаил Райко
Описание курса
Курс посвящен теоретических основам молекулярной эволюции биологических последовательностей и практическим методам работы с молекулярными данными для реконструкции эволюционной истории видов и отдельных популяций. Курс состоит из двух частей.
1) Молекулярная филогенетика (Михаил Райко). В этой части мы будем использовать онлайн-курс Полины Дроздовой “Молекулярная филогенетика”, который знакомит слушателей с основными методами построения филогенетических деревьев. На семинарах будем более подробно разбирать материал курса и дополнительные практические домашние задания.
2) Генетика популяций (Юрий Барбитов). Эта часть будет основана на онлайн-курсе “Генетика и геномика популяций”. Лекции и семинары будут посвящены базовой эволюционной теории, генетике популяций и эволюционной геномике.
Содержание курса
Часть 1.
- Введение. Необходимая терминология. Знакомство с деревьями
- Выравнивание нуклеотидных и белковых последовательностей
- Деревья - часть 1 (методы расстояний, тестирование топологии)
- Деревья - часть 2 (ML, Bayesian analysis)
Часть 2.
- Введение. Теория эволюции. Генетическое разнообразие популяций.
- Генетика популяций. Закон Харди-Вайнберга.
- Эффекты случайного мутагенеза и потока генов на частоты аллелей в популяции.
- Дрейф генов. Модель Райта-Фишера. Естественный отбор и его математическое описание.
- Геномный анализ популяционной структуры. Генетическое смешение. F-статистики и ABBA/BABA тест. ADMIXTURE.
- Методы оценки давления отбора на последовательности генов и геномов. dN/dS, Tajima’s D, EHH.
- Анализ демографической истории популяций. Коалесцентная теория. Skyline-методы. Группа методов на основе SMC.
- Геномные тренды в эволюции. Селективное давление против новых мутаций в простых и сложных геномах.
Онлайн-часть:
- Курс “Молекулярная филогенетика”, https://stepik.org/course/2054/
- Курс “Генетика и геномика популяций”, https://stepik.org/course/9182/
- Методы построения и проверки филогенетических деревьев. Методы расстояний и дискретные методы. Байесовский подход.
Требования по ПО
Аттестация
Итоговая оценка складывается из онлайн-курса (60 процентов), домашней работы (20 процентов) и двух проверочных работ.
Дополнительные материалы и полезные ссылки