C-modul, F1 kvarter 2004, 5 ECTS
(i 2004 skal biologistud. tage dette kursus sammen med molekylær populationsgenetik i F2 kvarter)
Formål
Evolutionær analyse indgår i stort set alle molekylærgenetiske undersøgelser i dag. Formålet med dette kursus er at bibringe en forståelse for hvorledes molekylær evolution kan studeres gennem modeller og dataanalyse. I kurset indgår metoder til konstruktion af fylogenetiske træer, test af evolutionære hypoteser, analyse af genfamiliers udvikling, samt anvendelse af molekylær evolution til analyse af hele genomer (komparative genomanalyse). Introduktion til anvendelse af den vigtigste software gennem computerøvelser på rigtige datasæt, samt selvstændig opgave som afslutning på kurset.
Indhold
Modeller for evolutionær ændring på sekvensniveau, samt nukleotid- og protein-substitutionsmodeller. Rekonstruktion af fylogenetiske træer ved hjælp af distance baserede modeller (e.g. neighbour-joining), parsimoni, samt maximum-likelihood. Eksempler: Opbygning af ”livets træ”, bakteriel fylogeni, analyse af gammel DNA fra Neanderthalere og mammutter.
Metoder til studier af adaptiv evolution samt af ændringer af den evolutionære rate (begge dele gennem fylogenetisk maximum-likelihood). Eksempler: Datering af HIV epidemiens begyndelse. Selektion i menneskets genom. Hvad grisens og musens genomer kan fortælle os om menneskets genom. Evolution af proteinfamilier, herunder hvorledes nye funktioner opstår.
Codon usage bias, ændringer i GC indhold, isochores, og andre genomfænomener vil blive gennemgået og illustreret med det menneskelige genom og andre sekventerede genomer. Eksempler: Endogene retrovirus-elementer i menneskets genom. GC indholdet i den universielle forfader til alt liv. Kurset afsluttes med en 1 uges selvstændig opgave hvor den studerende selv definerer en problemstilling, fremskaffer et data sæt, analyser det, og skriver en rapport.
Lærere
Mikkel H. Schierup, Freddy B. Christiansen.
Lærebøger
Nei and Kumar. Molecular phylogenetics and evolution, Oxford University Press 2000. Udleveret originallitteratur.
Form og omfang
2+1 timers F i 6 uger (i alt 18 timer) 2 timers artikellæsning i 6 uger 2 timers computerøvelser i 4 uger 1 uges projektarbejde (25 timer)
Forudsætninger
1. del ved biologi eller molekylær biologi.
Eksamen
Godkendelse af selvstændig opgave.
Bemærkninger
Alle optages.