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6 von 29
Bioinformatik
Sequenz, Struktur, Funktion
VerfasserIn: Rauhut, Reinhard
Verfasserangabe: von Reinhard Rauhut
Jahr: 2001
Verlag: Weinheim [u.a.], Wiley-VCH
Mediengruppe: Buch
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 Vorbestellen Zweigstelle: 07., Urban-Loritz-Pl. 2a Standorte: NN.BG Rauh / College 6a - Naturwissenschaften Status: Verfügbar Frist: Vorbestellungen: 0
Inhalt
Die Bioinformatik ist für die Weiterentwicklung der modernen Biowissenschaften von herausragender Bedeutung. In Grundzügen wird sie Teil einer jeden Ausbildung zum Biologen oder Biochemiker werden. Obwohl die Zahl der angebotenen Lehrveranstaltungen rapide zunimmt, gibt es bisher auf dem deutschsprachigen Markt noch kein Lehrbuch zu dieser Thematik. Das vorliegende Werk schließt diese Lücke.
Reich bebildert und mit relativ wenig mathematischem Formelaufwand werden die Grundlagen der Bioinformatik gut verständlich aufbereitet. Die Themenauswahl ist dabei auf die Bedürfnisse der experimentell tätigen Biochemiker, Biologen und Mediziner abgestimmt. Auf die wichtigsten Hilfsmittel, die das Internet kostenlos bietet, wird ausführlich eingegangen. Die Inhalte werden in der Abfolge Sequenz - Struktur - Funktion entwickelt:
· Sequenzdatenbanken
· Genomprojekte
· Proteinorientierte Datenbanken
· Techniken des eukaryontischen Genomassembly
· Strukturdatenbanken
· Expressionsanalyse mit DNA Chips
· Proteomics
· Phylogenie und Sequenz
· DNA Computing
Die Bioinformatik betrifft die tägliche Arbeit eines jeden Biowissenschaftlers. Es sollte sich daher jeder mit den grundlegenden Ansätzen vertraut machen.
(Verlagstext)
 
 
 
 
 
 
/ AUS DEM INHALT: / / /
 
 
Vorwort V
 
 
 
Einleitung 1
 
Bioinformatik - Biologische Wissenschaften im 2 1 . Jahrhundert 1
 
Empfohlene Literatur 7
 
 
 
1 Sequenzen 9
 
1.1 Der Evolutionsverlauf des Planeten Erde, die molekulare Evolution biologischer Systeme und die Suche nach Ähnlichkeiten 9
 
1.2 Sequenzdatenbanken 14
 
1.2.1 Das Beispiel GenBank 24
 
1.2.2 Der NCBI Datenverbund und ENTREZ 28
 
1.2.3 LocusLink u n d RefSeq 28
 
1.2.4 UniGene 30
 
1.3 Proteindatenbanken 30
 
1.4 Alignments - Ähnlichkeiten zwischen Sequenzen 38
 
1.4.1 Wie definiert und wie mißt m a n Ähnlichkeiten? 38
 
1.4.2 Ein Wahrscheinlichkeitsmodell für Alignments - Algorithmen, gaps, Matrizen 42
 
1.4.3 Die mathematische Entwicklung globaler u n d lokaler Alignments 50
 
1.4.4 Was ist signifikant? 59
 
1.4.5 Homologiesuche mit BLAST 60
 
1.5 Das Identifizieren von ORFs in genomischer DNA 80
 
1.5.1 Eukaryontische Gene 80
 
1.5.2 Prokaryontische Gene 83
 
1.6 Markov Modelle 86
 
1.6.1 Beispiel CpG Inseln 86
 
1.6.2 HMMs als Sequenzemitter oder Sequenzgenerator 90
 
1.6.3 Hidden Markov Models und multiple Alignments 94
 
1.6.4 Motive und Domänen: Prosite, Blocks, Pfam, Prodom 103
 
 
 
2 Strukturen 109
 
2.1 Wie falten sich Proteine? 109
 
2.1.1 Grundlegende Konzepte 109
 
2.1.2 Strukturvorhersage 114
 
2.1.3 Ansätze zur de novo Faltungsvorhersage 225
 
2.1.4 Sekundärstrukturvorhersage in Proteinen 120
 
2.1.5 Threading (fold recognition) Methoden 121
 
2.1.6 Homology Modeling mit SWISS-Model 124
 
2.2 Strukturdatenbanken 127
 
2.2.1 Protein Database Files 129
 
2.2.2 Molecular Modeling Database des NCBI 133
 
2.3 Vorhersage von RNA-Strukturen 237
 
2.4 Pattern-Suche 242
 
2.5 Die Klassifizierung von Proteinstrukturen 246
 
2.5.1 Die hierarchische SCOP Klassifizierung 248
 
2.5.2 Die Beziehung zwischen Sequenz, Struktur und Funktion 254
 
2.5.3 Structural Genomics - Strukturelle Klassifizierung von Genomen 267
 
 
 
3 Cenomics 277
 
3.1 Orthologe, Paraloge und globaler Aufbau von Genomen 277
 
3.2 Cluster von orthologen Gruppen 284
 
3.3 Wie sequenziert m a n Genome? 292
 
 
 
4 Functional Cenomics 297
 
4.1 DNA Chiptechnologie u n d Expressionsarrays 297
 
4.1.1 Die Chipherstellung 298
 
4.1.2 Das experimentelle Prinzip und die Einsatzgebiete 299
 
4.2 Das Modell Saccharomyces cerevisiae 201
 
4.2.1 Expressionsanalyse mit Hefe-Chip 204
 
4.2.2 Mutanten u n d Chiptechnologie 220
 
4.2.3 Genomweite Mutantensammlungen 225
 
4.3 Anwendungsgebiete für Chiptechnologie 226
 
4.4 Chiptechnologie in der Pharmaforschung 227
 
4.4.1 Das Beispiel Tumorzellinien 228
 
4.5 Pharmakogenetik 226
 
 
 
5 Proteomics 235
 
5.1 Datenbankgestützte high-tech Sequenzierung von Proteinen 235
 
5.2 Genomweite Two-Hybrid Analyse in Hefe 242
 
5.2.1 Das Proteinnetzwerk der Hefe 242
 
5.3 Proteomarray mit exprimierten Hefe Proteinen - Die Suche nach enzymatischen Aktivitäten 246
 
5.4 Datenbanken für nonhomology Funktionsvorhersagen 250
 
5.5 Pathway-Datenbanken 255
 
 
 
6 Phylogenetik 265
 
6.1 Grundlagen 265
 
6.1.1 Methoden zur Konstruktion phylogenetischer Trees 267
 
6.1.2 Gen-trees 268
 
6.2 Gen-trees versus Spezies-trees 269
 
 
 
7 DNA-Computing - Ein Exot mit Potential 277
 
 
 
Index 282
 
Details
VerfasserIn: Rauhut, Reinhard
VerfasserInnenangabe: von Reinhard Rauhut
Jahr: 2001
Verlag: Weinheim [u.a.], Wiley-VCH
Systematik: NN.BG
ISBN: 3-527-30355-3
2. ISBN: 978-3-527-30355-7
Beschreibung: IX, 286 S. : Ill., zahlr. graph. Darst.
Mediengruppe: Buch