| Спецификација предмета за књигу предмета | ||||||||||
| Студијски програм | Молекуларна биологија физиологија | |||||||||
| Изборно подручје (модул) | Геномика | |||||||||
| Врста и ниво студија | Мастер академске студије | |||||||||
| Назив предмета | Популациона, еколошка и еволуциона геномика | |||||||||
| Наставник (за предавања) | Владимир Јовановић | |||||||||
| Наставник/сарадник (за вежбе) | ||||||||||
| Наставник/сарадник (за ДОН) | ||||||||||
| Број ЕСПБ | 6 | Статус предмета (обавезни/изборни) | Изборни | |||||||
| Услов | Нема посебних услова | |||||||||
| Циљ предмета |
Циљ курса је да студентима пружи увид у концепте, могућности, приступе, примену и перспективе популационе геномике у разумевању фенотипске варијабилности, фенотипске пластичности, адаптација и обољења. | |||||||||
| Исход предмета |
Након успешно завршеног курса, студенти би требало да стекну знања и вештине у разумевању популационе геномике и примене различитих алата популационе геномике како би одговорили на релевантна демографска, еколошка, еволуциона и медицинска питања. | |||||||||
| Садржај предмета | ||||||||||
| Теоријска настава |
Генетичка варијабилност, биолошки и геномски
маркери (SSR, ISSR, RFLP, AFLP).
Reduced representation sequencing – (dd)RAD-Seq. Узроци варијабилности генома и популација – еволуциони механизми и њихово дејство у популацијама. Популациона геномика и структура популације. Генетичка сродност и родослови у популацији. Индекс фиксације. Одговор организма на варирање средине. Фенотипска варијабилност, адаптације и пластичност. Упознавање с концептом QTL (локуса квантитативних особина) и принципима студија асоцијације (GWAS). Мреже ко-експресије гена. Еволуциони односи међу генима, популацијама, врстама. Математичка основа реконструкције еволуционих односа. Филогеномика. Неутрална еволуција/селекција, популациони тестови разликовања неутралне, стабилизационе и позитивне (дирекционе) селекције. |
|||||||||
| Практична настава (вежбе, ДОН, студијски истражива-чки рад) | Анализа структуре популације – програми
Admixture, Arlequin и STRUCTURE. Анализа сродности у популацији – утврђивање индекса фиксације (Fi), узајамних вредности идентичности по пореклу алела и предела хомозиготности (Runs of homozygosity) на основу читавих секвенци генома. Поређење мрежа ко-експресије гена наспрам еколошких категорија (популације из различитих средина, борба полова, социјална/хијерархијска структура популације, контрола/третман микроорганизама, контрола/пацијенти); анализа у R-у. Конструкција стабала гена и врста, програми mafft, iqtree и др. Утврђивање присуства позитивне селекције (Tajima’s D, dN/dS) у одабраном гену. Семинар/панел дискусија: Геномска острва дивергенције – реалност или артефакт? Анализа случаја: отисак еволуције система размножавања цихлидних риба у великим афричким језерима на експресију гена; „трећа” врста орангутана; GWAS варијабилности величине зрна пиринча. Мисаони експеримент: Дизајн експеримента у популационој, еколошкој и еволуционој геномици. |
|||||||||
| Литература | ||||||||||
| 1 | Arthur Lesk. Introduction to Genomics. Third Edition. Oxford University Press, 2017. ISBN-13: 978-0198754831 | |||||||||
| 2 | Jonathan Pevsner. Bioinformatics and Functional Genomics. 3rd edition. John Wiley & Sons, 2015. ISBN-13: 9781118581780 | |||||||||
| 3 | Arthur Lesk. Introduction to Bioinformatics. Fifth Edition. 2019. Oxford University Press. ISBN-13: 978-0198794141 | |||||||||
| 4 | ||||||||||
| 5 | ||||||||||
| Број часова активне наставе недељно током семестра/триместра/године | ||||||||||
| Предавања | Вежбе | ДОН | Студијски истраживачки рад | Остали часови | ||||||
| 1 | 1.75 | 0.25 | ||||||||
| Методе извођења наставе |
Теоријска предавања, рачунарске вежбе, домаћи задаци, дискусије, консултације | |||||||||
| Оцена знања (максимални број поена 100) | ||||||||||
| Предиспитне обавезе | поена | Завршни испит | поена | |||||||
| активност у току предавања |
писмени испит | 30 | ||||||||
| практична настава | 70 | усмени испит | ||||||||
| колоквијуми | ||||||||||
| семинари | ||||||||||