MW 11:00-12:15 in Beckman B302 Profs: Serafim Batzoglou, Gill Bejerano TA: Cory McLean

1. MW  11:00-12:15 in Beckman B302 Profs: Serafim Batzoglou, Gill Bejerano TA: Cory McLean http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

2. Goals http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

3. Goals Meet your genome (learn to surf, learn the surf) Understand genomic tools (theory, applications) DIY (pose questions, use tools, write code, get answers) http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

4. Materials • How is the class split between CS and BIO? • We’ll have three Friday sessions starting this Friday [fix time]: • Bio Primer, UCSC Genome Browser Primer, Computing Tricks. • Homework: • 2 individual homework assignments (theory + practice in C/C++), plus a group project.Instead of an exam we’ll have a milestone and a final poster session. • Attendance is mandatory (for grade). You may skip 2 lectures without affecting your grade. • Reading Material: mostly journal papers • Feedback very welcome http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

5. Topics • Topics will include: • (1) genome sequencing: technologies, assembly, personalized sequencing • (2) functional landscape: genes, regulatory modules, repeats, RNA genes • (3) genomic contribution to human disease and disease susceptibility • (4) genome evolution: evolutionary processes, comparative genomics, ultraconservation, exaptation • As time permits, we may cover population genetics and personalized genomics, ancient DNA, metagenomics, or other current topics. http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

6. Lights, Action, Rolling HGC Celera 2001 http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

7. TTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTATATGAATTAGTCAAGTATACTTCTTTTTTTTACTTTGTTCAGAACAACTTCTCATTTTTTTCTACTCATAACTTTAGCATCACAAAATACGCAATAATAACGAGTAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAG...TTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTTTCCTACGCATAATAAGAATAGGAGGGAATATCAAGCCAGACAATCTATCATTACATTTAAGCGGCTCTTCAAAAAGATTGAACTCTCGCCAACTTATGGAATCTTCCAATGAGACCTTTGCGCCAAATAATGTGGATTTGGAAAAAGAGTATAAGTCATCTCAGAGTAATATAACTACCGAAGTTTATGAGGCATCGAGCTTTGAAGAAAAAGTAAGCTCAGAAAAACCTCAATACAGCTCATTCTGGAAGAAAATCTATTATGAATATGTGGTCGTTGACAAATCAATCTTGGGTGTTTCTATTCTGGATTCATTTATGTACAACCAGGACTTGAAGCCCGTCGAAAAAGAAAGGCGGGTTTGGTCCTGGTACAATTATTGTTACTTCTGGCTTGCTGAATGTTTCAATATCAACACTTGGCAAATTGCAGCTACAGGTCTACAACTGGGTCTAAATTGGTGGCAGTGTTGGATAACAATTTGGATTGGGTACGGTTTCGTTGGTGCTTTTGTTGTTTTGGCCTCTAGAGTTGGATCTGCTTATCATTTGTCATTCCCTATATCATCTAGAGCATCATTCGGTATTTTCTTCTCTTTATGGCCCGTTATTAACAGAGTCGTCATGGCCATCGTTTGGTATAGTGTCCAAGCTTATATTGCGGCAACTCCCGTATCATTAATGCTGAAATCTATCTTTGGAAAAGATTTACAATGATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATTTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCT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Sequencing http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

8. DNA sequencing • How we obtain the sequence of nucleotides of a species …ACGTGACTGAGGACCGTG CGACTGAGACTGACTGGGT CTAGCTAGACTACGTTTTA TATATATATACGTCGTCGT ACTGATGACTAGATTACAG ACTGATTTAGATACCTGAC TGATTTTAAAAAAATATT… http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

9. DNA Sequencing – Overview • Gel electrophoresis • Predominant, old technology by F. Sanger • Whole genome strategies • Physical mapping • Walking • Shotgun sequencing • Computational fragment assembly • The future—new sequencing technologies • Pyrosequencing, single molecule methods, … • Assembly techniques • Future variants of sequencing • Resequencing of humans • Microbial and environmental sequencing • Cancer genome sequencing 1975 2015 http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

10. Steps to Assemble a Genome Some Terminology read a 500-900 long word that comes out of sequencer mate pair a pair of reads from two ends of the same insert fragment contig a contiguous sequence formed by several overlapping reads with no gaps supercontig an ordered and oriented set (scaffold) of contigs, usually by mate pairs consensus sequence derived from the sequene multiple alignment of reads in a contig 1. Find overlapping reads 2. Merge some “good” pairs of reads into longer contigs 3. Link contigs to form supercontigs 4. Derive consensus sequence ..ACGATTACAATAGGTT.. http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

11. NGS: Next Generation (re)Sequencing New Technologies + New Algorithms = New Opportunities http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

12. “Unfinished Business in a Finished Genome” 341 remaining gaps: 33 Heterochromatic, 35 Euchromatic Boundaries, 273 Euchromatic Interior regions. Centromeric, Telomeric gaps Arcocentric, rDNA clusters:chr. 13,14,15,21,22 http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

13. SNPs • A Single Nucleotide Polymorphism is a source of variance in a genome. A SNP ("snip") is a single base mutation in DNA. • SNPs are the most simple form and most common source of genetic polymorphism in the human genome (90% of all human DNA polymorphisms). not any more... [Hegele, 2004] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

14. Copy Number Variation (CNVs) [Redon et al, 2006] so... how representative is the reference genome? http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

15. TTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTATATGAATTAGTCAAGTATACTTCTTTTTTTTACTTTGTTCAGAACAACTTCTCATTTTTTTCTACTCATAACTTTAGCATCACAAAATACGCAATAATAACGAGTAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAG...TTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTTTCCTACGCATAATAAGAATAGGAGGGAATATCAAGCCAGACAATCTATCATTACATTTAAGCGGCTCTTCAAAAAGATTGAACTCTCGCCAACTTATGGAATCTTCCAATGAGACCTTTGCGCCAAATAATGTGGATTTGGAAAAAGAGTATAAGTCATCTCAGAGTAATATAACTACCGAAGTTTATGAGGCATCGAGCTTTGAAGAAAAAGTAAGCTCAGAAAAACCTCAATACAGCTCATTCTGGAAGAAAATCTATTATGAATATGTGGTCGTTGACAAATCAATCTTGGGTGTTTCTATTCTGGATTCATTTATGTACAACCAGGACTTGAAGCCCGTCGAAAAAGAAAGGCGGGTTTGGTCCTGGTACAATTATTGTTACTTCTGGCTTGCTGAATGTTTCAATATCAACACTTGGCAAATTGCAGCTACAGGTCTACAACTGGGTCTAAATTGGTGGCAGTGTTGGATAACAATTTGGATTGGGTACGGTTTCGTTGGTGCTTTTGTTGTTTTGGCCTCTAGAGTTGGATCTGCTTATCATTTGTCATTCCCTATATCATCTAGAGCATCATTCGGTATTTTCTTCTCTTTATGGCCCGTTATTAACAGAGTCGTCATGGCCATCGTTTGGTATAGTGTCCAAGCTTATATTGCGGCAACTCCCGTATCATTAATGCTGAAATCTATCTTTGGAAAAGATTTACAATGATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATTTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCT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Annotation http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

16. TTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTATATGAATTAGTCAAGTATACTTCTTTTTTTTACTTTGTTCAGAACAACTTCTCATTTTTTTCTACTCATAACTTTAGCATCACAAAATACGCAATAATAACGAGTAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAG...TTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTTTCCTACGCATAATAAGAATAGGAGGGAATATCAAGCCAGACAATCTATCATTACATTTAAGCGGCTCTTCAAAAAGATTGAACTCTCGCCAACTTATGGAATCTTCCAATGAGACCTTTGCGCCAAATAATGTGGATTTGGAAAAAGAGTATAAGTCATCTCAGAGTAATATAACTACCGAAGTTTATGAGGCATCGAGCTTTGAAGAAAAAGTAAGCTCAGAAAAACCTCAATACAGCTCATTCTGGAAGAAAATCTATTATGAATATGTGGTCGTTGACAAATCAATCTTGGGTGTTTCTATTCTGGATTCATTTATGTACAACCAGGACTTGAAGCCCGTCGAAAAAGAAAGGCGGGTTTGGTCCTGGTACAATTATTGTTACTTCTGGCTTGCTGAATGTTTCAATATCAACACTTGGCAAATTGCAGCTACAGGTCTACAACTGGGTCTAAATTGGTGGCAGTGTTGGATAACAATTTGGATTGGGTACGGTTTCGTTGGTGCTTTTGTTGTTTTGGCCTCTAGAGTTGGATCTGCTTATCATTTGTCATTCCCTATATCATCTAGAGCATCATTCGGTATTTTCTTCTCTTTATGGCCCGTTATTAACAGAGTCGTCATGGCCATCGTTTGGTATAGTGTCCAAGCTTATATTGCGGCAACTCCCGTATCATTAATGCTGAAATCTATCTTTGGAAAAGATTTACAATGATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATTTTTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTA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Exons Promoter motifs 3’ UTR motifs Introns http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

17. Portals to the Human Genome Human Genome = three billion (3*109) basepairs: GGTGCCAGGGAAAGGGCAGGAGGTGAGTGCTGGGAGGCAGCTGAGGTCAACTTCTTTTGAACTTCCACGTGGTATTTACTCAGAGCAATTGGTGCCAGAG GCTCAGGGCCCTGGAGTATAAAGCAGAATGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCGAAAGACCTGTTGGAGGCTATGAATGC AATCAAGGTGACAGACAACTGGTGCAATGATGGTAGTGGAAATGGAGGAGAGGGGATTGATTCAAGATGCATTTAGGACCAAGAATCGGGAGCTTGTGAA CGTGTGTATGAGTACTGTAGACGGAGTGGGTGTGTCATCAGAGAAGATCTGAGCATTTGGGCTTGCTCTCCTCAGAGGCCCTGCGAGTGGAGTTCAGCTT TTCCTCATGGGGCAAATCTCACTTTCGCTCCAGTTCCTGGGGCTCAGAGTCCCTGGCCCAGATGCCTCTTGCCATCTCATCTTCACCCTGCCTGGCTTCC CTTGCTTGTTCCAGGATTGTTTCATAAAGAGGGATGTGGTTGGTCTTTAACCCTATGAATGCTGGCTGAGGATGCCTGCGGAACCTGTAGTGAAGCTTTC AGGGGCTGCTCGGGTTCTGGCTGGTAGGTGAACACTGTCCATCTTGCCGGCTGGGACACAGTGACTCTGGGTAGTTGTGTAAGAGAGGGGCCCTTGGCAG ACAAACAGGTTCTTCTCTGTTGGTGGGCCAGCCAGCAGGTCAGTGGGAAGGTTAAAGGTCATGGGGTTTGGGAGAACTGGGTGAGGAGTTCAGCCCCATC CCCCGTAAAGCTCCTGGGAAGCACTTCTCTACTGGGGCAGCCCCTGATACCAGGGCACTCATTAACCCTCTGGGTGCCAGGGAAAGGGCAGGAGGTGAGT GCTGGGAGGCAGCTGAGGTCAACTTCTTTTGAACTTCCACGTGGTATTTACTCAGAGCAATTGGTGCCAGAGGCTCAGGGCCCTGGAGTATAAAGCAGAA TGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCT CTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAG GAAAGACCTGTTGGAGGCTATGAATGCAATCAAGGTGACAGACAACTGGTGCAATGATGGTAGTGGAAATGGAGGAGAGGGGATTGATTCAAGATGCATT TAGGACCAAGAATCGGGAGCTTGTGAACGTGTGTATGAGTACTGTAGACGGAGTGGGTGTGTCATCAGAGAAGATCTGAGCATTTGGGCTTGCTCTCCTC AGAGGCCCTGCGAGTGGAGTTCAGCTTTTCCTCATGGGGCAAATCTCACTTTCGCTCCAGTTCCTGGGGCTCAGAGTCCCTGGCCCAGATGCCTCTTGCC ATCTCATCTTCACCCTGCCTGGCTTCCCTTGCTTGTTCCAGGATTGTTTCATAAAGAGGGATGTGGTTGGTCTTTAACCCTATGAATGCTGGCTGAGGAT GCCTGCGGAACCTGTAGTGAAGCTTTCAGGGGCTGCTCGGGTTCTGGCTGGTAGGTGAACACTGTCCATCTTGCCGGCTGGGACACAGTGACTCTGGGTA GTTGTGTAAGAGAGGGGCCCTTGGCAGACAAACAGGTTCTTCTCTGTTGGTGGGCCAGCCAGCAGGTCAGTGGGAAGGTTAAAGGTCATGGGGTTTGGGA GAAACTGGGTGAGGAGTTCAGCCCCATCCCCCGTAAAGCTCCTGGGAAGCACTTCTCTACTGGGGCAGCCCCTGATACCAGGGCACTCATTAACCCTCTG GGTGCCAGGGAAAGGGCAGGAGGTGAGTGCTGGGAGGCAGCTGAGGTCAACTTCTTTTGAACTTCCACGTGGTATTTACTCAGAGCAATTGGTGCCAGAG GCTCAGGGCCCTGGAGTATAAAGCAGAATGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCGAAAGACCTGTTGGAGGCTATGAATGC AATCAAGGTGACAGACAACTGGTGCAATGATGGTAGTGGAAATGGAGGAGAGGGGATTGATTCAAGATGCATTTAGGACCAAGAATCGGGAGCTTGTGAA CGTGTGTATGAGTACTGTAGACGGAGTGGGTGTGTCATCAGAGAAGATCTGAGCATTTGGGCTTGCTCTCCTCAGAGGCCCTGCGAGTGGAGTTCAGCTT TTCCTCATGGGGCAAATCTCACTTTCGCTCCAGTTCCTGGGGCTCAGAGTCCCTGGCCCAGATGCCTCTTGCCATCTCATCTTCACCCTGCCTGGCTTCC CTTGCTTGTTCCAGGATTGTTTCATAAAGAGGGATGTGGTTGGTCTTTAACCCTATGAATGCTGGCTGAGGATGCCTGCGGAACCTGTAGTGAAGCTTTC AGGGGCTGCTCGGGTTCTGGCTGGTAGGTGAACACTGTCCATCTTGCCGGCTGGGACACAGTGACTCTGGGTAGTTGTGTAAGAGAGGGGCCCTTGGCAG ACAAACAGGTTCTTCTCTGTTGGTGGGCCAGCCAGCAGGTCAGTGGGAAGGTTAAAGGTCATGGGGTTTGGGAGAACTGGGTGAGGAGTTCAGCCCCATC CCCCGTAAAGCTCCTGGGAAGCACTTCTCTACTGGGGCAGCCCCTGATACCAGGGCACTCATTAACCCTCTGGGTGCCAGGGAAAGGGCAGGAGGTGAGT GCTGGGAGGCAGCTGAGGTCAACTTCTTTTGAACTTCCACGTGGTATTTACTCAGAGCAATTGGTGCCAGAGGCTCAGGGCCCTGGAGTATAAAGCAGAA TGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCT CTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAGACGTGAGCAGGTGAGCAGCTGGGGCTGTCTGCTCTCTGTGCCCAG http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

18. visualize search & download Underlying Database (MySQL) Primary table: positions, names, etc. Auxiliary table: related data Genome Browser Database http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

19. Genes = How to make Proteins • gene DNA “the workhorses of every living cell” cell http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

20. The Human Gene Set [HGC, 2001] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

21. Gene Finding – The Practice Challenge: “The genes, the whole genes, and nothing but the genes” Problems: spliced ESTs  legitimate gene isoform? predicting gene isoforms tissue/condition specific genes / gene isoforms single exon genes pseudogenes Practice: http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

22. Everything in Genomics is a Moving Target • The genomes • Their annotations • The Portals • Our understanding of Biology Conclusion: write code that can be run... and rerun and rerun and rerun and rerun http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

23. Mistaking (Haplotype) Variation for Segmental Dups http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

24. Meet Your Genome [Human Molecular Genetics, 3rd Edition] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

25. Repeats / obile Elements ("selfish DNA") Human Genome: 3*109 letters 1.5% known function >50% junk http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

26. http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

27. Cis-reg & Ultra elements from obile Elements Co-option event, probably due to favorable genomic context All other copies are destined to decay over time at a neutral rate [Yass is a small town in New South Wales, Australia.] [Bejerano et al., Nature 2006] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

28. Structural Non-Coding RNAs http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

29. Transcripts, transcripts everywhere Human Genome Leaky tx? Functional? Transcribed (Tx) Tx from both strands http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

30. Unicellular vs. Multicellular unicellular multicellular http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

31. Tx Factors Binding Sites http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

32. Motif Finding GTATAA GTAATA CTATAA GTATTA CTATAA GTATAA GTAATA http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09] • Given a set of promoter sequences • For example, common expression pattern of the respective genes in microarrays • ACCGAGAGTATAAGCTTACGTGACTTGCATGATCTTGCGATGTGTGTTCAGCT • ATCGTACGTTGAGGAGAGGCGGTAATAGAAGTACGTCGATGTCGTCGTACAT • TTCCTATAAGATCGACTGTAGGGAGAGTCTCTGAGAGTATTGCTGGCATGTG • ACTTCGAGGAGAGATTCTCTAGATCTATGCTGTGGTATTAAGAGATCTCTAG • ATCGATGCGCTGATCGCTATAATATATCGGCGGTATCTGGTTGATCTGGTGT • GACTGATGTATCGTATCTGATCTGTCGGTATAATATAGCTGTCTGATTAGTTG • TCTCTAGATGCTGTGCTGATGGTCTTATCGATGTGCGACGGTAATAGTATCCT • Find a common motif that they share

33. Test Regulatory Potential in situ Conserved Element Minimal Promoter Reporter Gene transgenic http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

34. Vertebrate Enhancer Combinatorics http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

35. Histone Code http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

36. Epigenetics [Goldberg et al, 2007] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

37. TTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTATATGAATTAGTCAAGTATACTTCTTTTTTTTACTTTGTTCAGAACAACTTCTCATTTTTTTCTACTCATAACTTTAGCATCACAAAATACGCAATAATAACGAGTAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAG...TTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTTTCCTACGCATAATAAGAATAGGAGGGAATATCAAGCCAGACAATCTATCATTACATTTAAGCGGCTCTTCAAAAAGATTGAACTCTCGCCAACTTATGGAATCTTCCAATGAGACCTTTGCGCCAAATAATGTGGATTTGGAAAAAGAGTATAAGTCATCTCAGAGTAATATAACTACCGAAGTTTATGAGGCATCGAGCTTTGAAGAAAAAGTAAGCTCAGAAAAACCTCAATACAGCTCATTCTGGAAGAAAATCTATTATGAATATGTGGTCGTTGACAAATCAATCTTGGGTGTTTCTATTCTGGATTCATTTATGTACAACCAGGACTTGAAGCCCGTCGAAAAAGAAAGGCGGGTTTGGTCCTGGTACAATTATTGTTACTTCTGGCTTGCTGAATGTTTCAATATCAACACTTGGCAAATTGCAGCTACAGGTCTACAACTGGGTCTAAATTGGTGGCAGTGTTGGATAACAATTTGGATTGGGTACGGTTTCGTTGGTGCTTTTGTTGTTTTGGCCTCTAGAGTTGGATCTGCTTATCATTTGTCATTCCCTATATCATCTAGAGCATCATTCGGTATTTTCTTCTCTTTATGGCCCGTTATTAACAGAGTCGTCATGGCCATCGTTTGGTATAGTGTCCAAGCTTATATTGCGGCAACTCCCGTATCATTAATGCTGAAATCTATCTTTGGAAAAGATTTACAATGATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATTTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCT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Disease http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

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39. Regulatory Effects [de Kok et al, 1996] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

40. Genome Wide Association Studies http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

41. TTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCTATATGAATTAGTCAAGTATACTTCTTTTTTTTACTTTGTTCAGAACAACTTCTCATTTTTTTCTACTCATAACTTTAGCATCACAAAATACGCAATAATAACGAGTAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAG...TTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTTTCCTACGCATAATAAGAATAGGAGGGAATATCAAGCCAGACAATCTATCATTACATTTAAGCGGCTCTTCAAAAAGATTGAACTCTCGCCAACTTATGGAATCTTCCAATGAGACCTTTGCGCCAAATAATGTGGATTTGGAAAAAGAGTATAAGTCATCTCAGAGTAATATAACTACCGAAGTTTATGAGGCATCGAGCTTTGAAGAAAAAGTAAGCTCAGAAAAACCTCAATACAGCTCATTCTGGAAGAAAATCTATTATGAATATGTGGTCGTTGACAAATCAATCTTGGGTGTTTCTATTCTGGATTCATTTATGTACAACCAGGACTTGAAGCCCGTCGAAAAAGAAAGGCGGGTTTGGTCCTGGTACAATTATTGTTACTTCTGGCTTGCTGAATGTTTCAATATCAACACTTGGCAAATTGCAGCTACAGGTCTACAACTGGGTCTAAATTGGTGGCAGTGTTGGATAACAATTTGGATTGGGTACGGTTTCGTTGGTGCTTTTGTTGTTTTGGCCTCTAGAGTTGGATCTGCTTATCATTTGTCATTCCCTATATCATCTAGAGCATCATTCGGTATTTTCTTCTCTTTATGGCCCGTTATTAACAGAGTCGTCATGGCCATCGTTTGGTATAGTGTCCAAGCTTATATTGCGGCAACTCCCGTATCATTAATGCTGAAATCTATCTTTGGAAAAGATTTACAATGATTGTACGTGGGGCAGTTGACGTCTTATCATATGTCAAAGTCATTTGCGAAGTTCTTGGCAAGTTGCCAACTGACGAGATGCAGTAACACTTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCACAAACTTTAAAACACAGGGACAAAATTCTTGATATGCTTTCAACCGCTGCGTTTTGGATACCTATTCTTGACATGATATGACTACCATTTTGTTATTGTTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATGTTTTCAATGTAAGAGATTTCGATTATCTTATAGTTCATACATGCTTCAACTACTTAATAAATGATTGTATGATAATTTATATTGAATTTTCAAAAATTCTTACTTTTTTTTTGGATGGACGCAAAGAAGTTTAATAATCATATTACATGGCATTACCACCATATACATATCCATATCTAATCTTACTTATATGTTGTGGAAATGTAAAGAGCCCCATTATCTTAGCCTAAAAAAACCTTCTCTTTGGAACTTTCAGTAATACGCTTAACTGCTCATTGCTATATTGAAGTACGGATTAGAAGCCGCCGAGCGGGCGACAGCCCTCCGACGGAAGACTCTCCTCCGTGCGTCCTCGTCTTCACCGGTCGCGTTCCTGAAACGCAGATGTGCCTCGCGCCGCACTGCTCCGAACAATAAAGATTCTACAATACTAGCTTTTATGGTTATGAAGAGGAAAAATTGGCAGTAACCTGGCCCCACAAACCTTCAAATTAACGAATCAAATTAACAACCATAGGATGATAATGCGATTAGTTTTTTAGCCTTATTTCTGGGGTAATTAATCAGCGAAGCGATGATTTTTGATCTATTAACAGATATATAAATGGAAAAGCTGCATAACCACTTTAACTAATACTTTCAACATTTTCAGTTTGTATTACTTCTTATTCAAATGTCATAAAAGTATCAACAAAAAATTGTTAATATACCTCTATACTTTAACGTCAAGGAGAAAAAACTATAATGACTAAATCTCATTCAGAAGAAGTGATTGTACCTGAGTTCAATTCTAGCGCAAAGGAATTACCAAGACCATTGGCCGAAAAGTGCCCGAGCATAATTAAGAAATTTATAAGCGCTTATGATGCTAAACCGGATTTTGTTGCTAGATCGCCTGGTAGAGTCAATCTAATTGGTGAACATATTGATTATTGTGACTTCTCGGTTTTACCTTTAGCTATTGATTTTGATATGCTTTGCGCCGTCAAAGTTTTGAACGATGAGATTTCAAGTCTTAAAGCTATATCAGAGGGCTAAGCATGTGTATTCTGAATCTTTAAGAGTCTTGAAGGCTGTGAAATTAATGACTACAGCGAGCTTTACTGCCGACGAAGACTTTTTCAAGCAATTTGGTGCCTTGATGAACGAGTCTCAAGCTTCTTGCGATAAACTTTACGAATGTTCTTGTCCAGAGATTGACAAAATTTGTTCCATTGCTTTGTCAAATGGATCATATGGTTCCCGTTTGACCGGAGCTGGCTGGGGTGGTTGTACTGTTCACTTGGTTCCAGGGGGCCCAAATGGCAACATAGAAAAGGTAAAAGAAGCCCTTGCCAATGAGTTCTACAAGGTCAAGTACCCTAAGATCACTGATGCTGAGCTAGAAAATGCTATCATCGTCTCTAAACCAGCATTGGGCAGCTGTCT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Evolution http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

42. human chimp macaque mouse rat cow dog opossum platypus chicken zfish tetra fugu Comparative Genomics “Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution” Theodosius Dobzhansky human chimp macaque mouse rat cow dog opossum platypus Intelligent Designer chicken zfish tetra fugu t [Adam Siepel, Cornell] http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]

43. To Be Continued… http://cs273a.stanford.edu [Bejerano Aut08/09]