基因體醫學生技研發生物資訊核心
GMBD Core Services 推廣教育課程
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主辦單位： |
國家衛生研究院 |
| 國立清華大學 生物資訊中心 | |
| 國立交通大學 生物資訊中心 | |
| 國立成功大學 生物資訊中心 | |
| 基因體醫學國家型科技計畫 |
簡介：
基因體醫學生技研發生物資訊核心 (GMBD Bioinformatics Core) 是台灣生物資訊組織 (Taiwan Bioinformatics Institute，簡稱TBI) 所設置的核心設施 (網址為：http://www.tbi.org.tw)。目標在於結合生物資訊社群的力量，提供快速便捷且完善的生物資訊服務，健全台灣的生物資訊基礎建設。目前核心設施由基因體醫學國家型計畫資助，成員包括：國家衛生研究院-協調中心、統計遺傳、比較基因體學及交互蛋白質體；國立清華大學-計算蛋白質體；國立交通大學-結構生物資訊學；國立成功大學-應用基因體醫學。核心設施把所有成員提供的服務分類整理，透過單一的網站，讓研究人員可以使用這四個機構的所有生物資訊服務。
GMBD Bioinformatics Core 入口網站，包含 20 幾種各式生物資訊分析工具及加值型資料庫。為了讓國內生命科學之研究者熟悉並運用這些分析工具，特舉辦 GMBD Core Services 推廣教育課程，課程內容包括 Comparative Genomics and Interactomes、 Applied Medical Genomics、Computational Proteomics 、Structural Bioinformatics等四個領域的資料庫與分析工具之原理介紹及實際操作，希望藉此讓使用者了解各種工具的功能和應用，並有助於個人之研究工作的推展。
課程內容：
時間：97年 8月14日到 8月15日 (週四、週五) 共二天不同主題之課程
地點：國立成功大學成功校區資訊大樓 2F 計網中心 [地圖]
上課人數：分為 8/14 及 8/15 兩天不同主題並分兩場報名，每日各 50人
報名費：免費
議程：
| 第一天場次 97年 8月14日 星期四 | |
| 08:30-09:00 | 報 到 |
| 主題一：Applied Medical Genomics | |
| 09:00-10:00 | SNP value-added database 主講人： 孫孝芳 教授 國立成功大學 分子醫學研究所 |
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簡介：SNP 是最常見的基因變異，在遺傳學及遺傳疾病的研究上扮演重要的角色。此加值型的資料庫內容包括兩個主要的SNP資料庫(dbSNP及HGVbase)
的資料外，也加上專屬華人族群的SNP資料庫，將這三者結合，形成了一個整合性的SNP資料庫。因此在使用時可將資料作一整體性、跨種族的呈現。
網址：http://www.binfo.ncku.edu.tw/snp/ |
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| 10:10-11:10 | TAG: Tumor Associated Gene 加值型資料庫 主講人：孫孝芳 教授 國立成功大學 分子醫學研究所 |
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簡介：致癌基因 / 抑癌基因 的變異跟癌症的形成有著密切的關係，增加對此兩種基因的分子遺傳特性瞭解，可以讓我們更加認識癌症的成因。TAG加值型資料庫收集了已知與癌症相關的基因及其蛋白質的資訊，並提供方便的查詢、分析及資料收集整合介面，讓使用者可以透過整合性的觀點來研究跟癌症相關的基因。
網址：http://www.binfo.ncku.edu.tw/TAG/ |
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| 11:20-12:20 | The BEST (The Binding Element Searching Tool) 線上全基體搜尋工具 主講人：林世杰 先生 國立成功大學 基礎醫學研究所 |
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簡介：The BEST (The binding element searching tools) 應用ClustalW 程式及hidden Markov Model (HMM)
演算法，針對一群特定的序列建立一個共同的profile。然後利這個profile對資料庫做搜尋，以找出具有包含這些profile的序列。我們首先以 HIF-1a binding site 來測試這套系統，在初步的結果顯示，這套有系統的搜尋方法確實可以找到新的具有調控因子。
網址：http://thebest.binfo.ncku.edu.tw/thebest/ |
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| 12:20-13:30 | 休息 |
| 主題二：Comparative Genomics and Interactomes | |
| 13:30-14:30 | POWER (Phylogenetic WEb Repeater) 親緣演化分析樹及程式操作 主講人：林介華 女士 國家衛生研究院 生物統計與生物資訊研究組 |
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簡介：本系統為整合性自動化可反覆執行之序列親緣關係分析工具，結合 ClustalW 和
Phylip，簡化繁瑣的序列格式處理過程及流暢地銜接多種操作程序，並以導引式互動介面協助使用者完成分析；另外也保留了各分析階段中參數微調的功能，並自動記錄操作過程的參數設定，以便使用者回溯其工作流程，再行調整。另外，針對樹形圖的輸出方式，與樹形分支排列調整等功能設計程式，以符合客製化 (customize)
的理想。另外也會介紹新一代親源關係系統(Phylogenetic reconstruction by Automatic Likelihood Model selector, PALM,
http://palm.iis.sinica.edu.tw)，將解決親源樹建置過程中，最佳統計模型選取的問題，並與原有的系統進行整合。預計將能大量簡化分子親緣分析流程，並提高親緣樹的拓樸正確率。
網址：http://power.nhri.org.tw/ , http://palm.iis.sinica.edu.tw/ |
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| 14:40-15:40 | PCR核酸引子與基因晶片雜合探針設計工具的應用及程式操作：
PDA (Primer Design Assistant) and UPS (Unique Probe Selector) 主講人：林仲彥 助研究員 中央研究院 資訊科學研究所 |
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簡介：有鑑於一般常用的PCR核酸引子設計程式所套用的模型往往過於簡化，而無法找到最合適的引子配對，本系統以熱力學原理為基礎，設計考量因子涵蓋了大部份已知會影響PCR 實驗的可能原因，以及為了因應High throughput
大規模實驗，PDA容許一次單筆或多筆核酸序列資料同時進行線上最佳化分析，均一化所需批次進行的PCR
反應條件，有效地提高實驗的效能比與成功率。UPS這個雜合探針線上設計平台，可以依所輸入的序列與目標物種，透過熱力學原理來對探針與目標序列進行能量的最適化計算，對每一條序列提供最佳化的探針組合，避免產生不必要的交互雜合反應(cross-hybridization)，再透過 in silico hybridization
的方法，篩選出在特定溫度鹽度下的探針組合。此一平台並能以扣除特定物種基因背景的方式，來找出輸入序列的最佳探針組合，可藉此進行核酸雜合反應或是設計該物種的特定病原體偵測晶片。
網址：http://dbb.nhri.org.tw/primer , http://array.iis.sinica.edu.tw/ups/ |
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| 15:50-17:00 | DPI (Database of Protein Interactomes) 蛋白質體交互作用網路資料庫及網路脈絡分析平台 主講人：林仲彥 助研究員 中央研究院 資訊科學研究所 |
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簡介：透過本團隊自行開發的視覺整合、動態圖像顯示與預測系統平台，可以協助使用者以人性化的圖像網路介面，探究病原體幽門桿菌
(hp-DPI)與模式生物果蠅(flyDPI)中的蛋白質交互作用。結合整合性的註解資料包括Genbank、GO、KEGG，並以實驗數據為基礎，再加上關連式分析，可協助使用者來瞭解相互調控的狀況，並能以交互蛋白質為依據來對基因功能進行預測，若再利用交互網路分析平台(Hubba: Hub Objects
Analyzer)，就能快速找出整個網路中可能存在的關鍵因子(hub / essential protein)或是脆弱模組(fragile motif)，特別是應用在藥物試驗的驗證和大規模篩檢上，更能有效縮小目標蛋白的搜尋範圍。。
網址： http://dpi.nhri.org.tw/hp/ (hp-DPI), http://flydpi.nhri.org.tw/ (Fly-DPI), Hub oBjects Analyzer, Hubba: http://hub.iis.sinica.edu.tw |
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| 第二天場次 97年 8月15日 星期五 | |
| 08:30-09:00 | 報到 |
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主題一：Computational Proteomics |
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| 09:00-10:00 | Genome Profile DataBase (GPDB) 原理與實作 主講人： 李季青 先生 國立清華大學 資訊工程系 |
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簡介：GPDB has been developed to provide and compare features of the fully sequenced organisms in a graphic and easy-reading way. We focus
on these prokaryotes including bacteria and archaea. In this post-genome era, we try to grab the information derived from both nucleotide and protein sequence in a
genome-wide scale. We provide some "Genome Profile", develop on-line graphic browsing interface and use hierarchical clustering method to compare and
view the difference between these organisms.
網址：http://gpdb.life.nthu.edu.tw/ |
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| 10:10-11:10 | SARST: Structure Alignment by Ramachandran Search Tool之應用與實作 主講人： 羅惟正 先生 國立清華大學 生命科學系/生物資訊與結構生物研究所 |
| 簡介：Protein structural data has increased exponentially, such that fast and accurate tools are necessary to access structure similarity search. We have developed an efficient search tool SARST (Structural similarity search Aided by Ramachandran Sequential Transformation). SARST transforms protein structures into text strings through a Ramachandran map organized by nearest-neighbor clustering and uses a regenerative approach to produce improved scoring matrices. Then, the classical sequence similarity search methods can be applied to the structural similarity search. Its accuracy is similar to Combinatorial Extension (CE) and works over 243,000 times faster, searching 34,000 proteins in 0.34 sec with a 3.2-GHz CPU. To the best of our knowledge, SARST is currently the fastest protein structural similarity search tool in the world. It is available at http://sarst.life.nthu.edu.tw | |
| 11:20-11:50 | CPSARST: Circular Permutation Search Aided by Ramachandran Sequential Transformation 之應用與實作 主講人： 羅惟正 先生 國立清華大學 生命科學系/生物資訊與結構生物研究所 |
| 簡介：Circular permutation of a protein can be visualized as if the original amino- and carboxyl termini were linked and new ones created elsewhere. It has been well-documented that circular permutants usually retain native structures and biological functions. Here we report CPSARST (Circular Permutation Search Aided by Ramachandran Sequential Transformation) to be an efficient database search tool. In this post-genomics era, when the amount of protein structural data is increasing exponentially, it provides a new way to rapidly detect novel relationships among proteins. CPSARST is available at http://sarst.life.nthu.edu.tw/cpsarst | |
| 11:50-12:20 | KPST: KEGG pathway search tool 之應用與實作 主講人： 羅惟正 先生 國立清華大學 生命科學系/生物資訊與結構生物研究所 |
| 簡介：KPST is a lite search engine for KEGG pathway database. Users can do the search by specifying organism or metabolic pathway; besides, a key word search from organism is also available. KPST is featured by it's capability to make clickable not only discovered (KEGG recorded) but also undiscovered (KEGG non-recorded) enzymes from a pathway map for users to look for further information about them. KPST is available at http://ibm4.life.nthu.edu.tw/KPST/ | |
| 12:20-13:30 | 休息 |
| 主題二：Structural Bioinformatics | |
| 13:30-14:30 | GEMDOCK -- 分子嵌合預測工具 (molecular docking tool) 之操作與應用 主講人：陳彥甫 先生 國立交通大學 生物資訊研究所 |
| 簡介：配體嵌合預測 (molecular docking) 在藥物設計領域中是一個重要的技術。GEMDOCK (Generic Evolutionary Method for molecular DOCKing) 是以演化式方法為基的彈性配體嵌合 (flexible ligand docking)
程式。主要目的是計算一配基分子與目標蛋白質之活性區域結合後之結構與位置。此工具可應用於單一配基與蛋白質之結合預測與大規模之虛擬藥物篩選。GEMDOCK 的功效在與國內外超過八實驗室合作中得到相當的印證，尤其是合作實驗室利用 GEMDOCK 發現登革熱病毒新的抑制劑(細胞實驗上)。本課程將介紹 GEMDOCK
之安裝與應用，提供對分子嵌合預測有需求的研究人員使用參考。 網址：http://gemdock.life.nctu.edu.tw/dock/gemdock.php |
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| 14:40-15:40 | (PS)2 Server-- 利用同源模擬 (homology modeling) 預測蛋白質結構 主講人：陳志杰 先生 國立交通大學 生物資訊研究所 |
| 簡介：(PS)2 是利用同源模擬 (homology modeling) 來預測蛋白質結構的工具，它可自動化的預測蛋白質三級結構。本課程將介紹同源模擬四個重要的步驟︰(1)資料庫搜尋及選擇模版(templates selection)；(2) 多重序列排列(multiple sequence
alignment)；(3)結構模擬(model building)；(4)結構合理性評估(model evaluation)。並配合(PS)2的實際操作，讓學員對蛋白質三級結構的預測有基本的了解。 網址：http://ps2.life.nctu.edu.tw/ |
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| 15:50-17:00 | pKNOT-- 蛋白質的環結拓樸結構分析工具 主講人：賴彥龍 先生 國立交通大學 生物資訊研究所 |
| 簡介：近年隨著在 Protein Data Bank (PDB) 上發表的結構越來越多，蛋白質打結的結構也被不斷的發現出來。研究指出打結的區域有助於配體的結合以及酵素的活性，蛋白質中植物光敏色素的色基結合的範圍以及酮醇酸還原異位酶或 SPOU
甲基轉移酶都與之有關。此外，文獻中有著很多被定義錯誤的打結結構。因此，我們做出了第一個可以正確判斷 protein Knot的web server (pKNOT)，在pKNOT上面使用者可以輸入pdb id 或者上傳 pdb structure 的座標。pKNOT將會使用Taylor's smoothing
algorithm 去判斷是否有打結。所有偵測protein的knot都會以Java的圖形介面方式呈現，讓使用者更容易去得知其位置跟結構。 網址：http://pknot.life.nctu.edu.tw/ |
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報名方式及注意事項：
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採取線上報名方式，報名網頁請見 http://registry.nhri.org.tw/apply_form.asp。
97年 8月 10日 或報名額滿即截止。由於座位有限，如報名人數過多，本院保留篩選學員之權利。 - 上課名單將於課程開始前三天公布於本網頁，同時以 E-mail 通知錄取學員，敬請務必提供正確的 E-mail ，謝謝！
- 本課程恕不供應午餐
洽詢方式：
國家衛生研究院 生醫資源中心
電話：(037) 206166 轉 33621
傳真：(037) 586410
E-mail：service@tbi.org.tw
地址：350苗栗縣竹南鎮科研路35號