v

Contents

Part I  How Does Bioinformatics Work?

      1

1 Sequence Analysis: Deciphering the Language of Life

    3

1.1 How Do I Start My Bioinformatics Analysis? Useful Links and Tools��������    7

1.2 Protein Analysis Is Easy with the Right Tool ����������������������������������������������  13

1.3 Exercises for Chap. 1������������������������������������������������������������������������������������  18

Literature����������������������������������������������������������������������������������������������������������������  21

2 Magic RNA

  23

2.1 RNA Sequences Are Biologically Active�����������������������������������������������������  23

2.2 Analysis of RNA Sequence, Structure and Function������������������������������������  25

2.3 Exercises for Chap. 2������������������������������������������������������������������������������������  28

Literature����������������������������������������������������������������������������������������������������������������  32

3 Genomes: Molecular Maps of Living Organisms

  35

3.1 Sequencing Genomes: Spelling Genomes����������������������������������������������������  35

3.2 Deciphering the Human Genome������������������������������������������������������������������  38

3.3 A Profile of the Human Genome������������������������������������������������������������������  39

3.4 Exercises for Chap. 3������������������������������������������������������������������������������������  41

Literature����������������������������������������������������������������������������������������������������������������  44

4 Modeling Metabolism and Finding New Antibiotics

  47

4.1 How Can I Model Metabolism Bioinformatically?��������������������������������������  48

4.2 Useful Tools for Metabolic Modelling����������������������������������������������������������  51

4.3 Exercises for Chap. 4������������������������������������������������������������������������������������  53

Literature����������������������������������������������������������������������������������������������������������������  54

5 Systems Biology Helps to Discover Causes of Disease

  57

5.1 Application Example: How Does Phosphorylation Cause Heart Failure? ��  58

5.2 Generalization: How to Build a Systems Biology Model?��������������������������  63

5.3 Exercises for Chap. 5������������������������������������������������������������������������������������  68

Literature����������������������������������������������������������������������������������������������������������������  72