200933 Projektmodul "Swarm Genome Data Mining" (Pj) (SoSe 2022)

Motivation: Jüngste Fortschritte von Sequenzierungstechnologien haben zu einer Blüte genomischer Ressourcen geführt, was zum Beispiel durch großangelegte Genomprojekte für Wirbeltiere (Bird 10K, Bat 1K) veranschaulichtwird. In naher Zukunft könnten Referenzgenome fast aller Arten verfügbar sein. Aber was können wir aus dem Genom eines einzelnen Individuums über die genetische Diversität der gesamten Spezies lernen? Um das zu Beantworten ist Ziel des Projekts, zu verstehen welche genetische Vielfalt in Wirbeltierreferenz-genomen erfasst ist.

Ansatz: Teilnehmende werden ein einzelnes, selbstgewähltes Speziengenom untersuchen. Anschließend werden die einzelnen Genomergebnisse über eine Platform zusammengetragen und gemeinsam ausgewertet. Ziel ist es dabei möglichst viele (“Swarm”) Wirbeltiergenome in die Analyse aufzunehmen.

Vorhaben: Das Projekt ist vollständig computerbasiert und kann online durchgeführt werden. Inhalte werden dabei Bereiche der Populationsgenetik, molekularen Evolution und des Data mining von biologischen Daten abdecken. Das Modul wird eingeleitet mit einer Einführung in die Genomsequenzierung und relevantepopulationsgenetische Methoden. Anschließend werden die Teilnehmenden unter Anleitung das Genom einer selbstgewählten Spezies analysieren. Erzielte Ergebnisse der einzelnen Spezien werden dann auf einer Platform zusammengeführt und ausgewertet.

Voraussetzungen: Ein grundlegendes Interesse an computerbasierter Analyse und Auswertung von biologischen Daten ist Voraussetzung für dieses Modul, wobei vorhandene Programmiererfahrungen vorteilhaft, jedoch nicht notwendig, ist. Gegegenenfalls nicht vorhandene EDV- bzw. Programmierkenntnisse können während des Moduls erworben werden.

Short summary in English: Swarm Genome Data Mining: Determining genetic diversity captured in vertebrate reference genomes
Recent advances in sequencing technology have led to bloom of genomic resources, best illustrated by the number of large-scale vertebrate genome projects (birds 10K, bat 1K). In the near future, reference genomes of almost any species of interest might become available. But what can we learn from a single individuals’ genome about the entire species? The aim of the project it to explore what are the drivers of genetic diversity in deposited reference genomes. The project will be entirely computational and include aspects of population genetics as well as molecular evolution.