|
|
Rekonstrukce transposonů
Šurina, Oliver ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá rekonštrukciou transpozónov na základe výstupu programu RepeatExplorer. V prvej časti práca predstavuje základy molekulárnej biológie so zameraním na transpozóny a ich štruktúru. Ďalej popisuje návrh a implementáciu aplikácie, ktorá rekonštruuje transpozóny na základe výstupov RepeatExploreru. K prezentácii dosiahnutých výsledkov bolo vytvorené interaktívne grafické uživateľské rozhranie. Aplikácia bola ná- sledne testovaná v realnom prostredí. Práca tiež prináša prehľad o existujúcich nástrojoch pre identifikáciu transpozónov.
|
|
|
Porovnání eukaryotních genomů
Puterová, Janka ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Hlavním motivem pro vznik této diplomové práce byla potřeba kvalitních bioinformatických nástrojů, které slouží na porovnávání genomů a vylepšení jednoho z existujících nástrojů - RepeatExplorer. Práce přináší přehled transposibilních elementů v DNA, existujících nástrojů určených pro identifikaci a analýzu repetic v nasekvenovaných genomech. V práci jsou popsány nedostatky nástroje RepeatExplorer se zaměřením na komparativní analýzu genomů. Byly navrženy a implementovány dvě řešení k odstranění těchto nedostatků. První řešení je určeno na porovnávání dvojic genomů. Princip tohoto řešení je založen na porovnávání podobnosti rozložení pokrytí contigů prostřednictvím Kolmogorov-Smirnova testu, díky čemu víme určiť rozdílné místa v genomech. Druhé řešení, které slouží k porovnávání více genomů, je založeno na metodě mapování readů porovnávaných genomů na contigy referenčního genomu a poskytuje grafy s pokrytím contigů, pomocí kterých víme určit variabilitu repetic. Funkčnost byla ověřena na reálných NGS datech organizmu Silene latifolia.
|
|
|
Detection of repetitive sequences in genomes
Puterová, Janka ; Jedlička, Pavel (oponent) ; Kléma, Jiří (oponent) ; Zendulka, Jaroslav (vedoucí práce)
Repetitive sequences can make up a significant part of the genome, in some cases more than 80%, but scientists have often overlooked them. Today we know that repeats have various functions in the genomes and are divided into two main groups: interspersed and tandem repeats. This work aimed to develop bioinformatics tools to detect repetitive sequences, either directly from sequencing data generated by sequencers or assembled genomes. In the introductory part, the work provides an insight into the issue and an overview of the repeat types occurring in genomes. Furthermore, the work deals with existing approaches and tools with an aim to detect repeats directly from the assembled sequences. The main contribution to this area was developing the digIS tool, which aims to detect insertion sequences that represent the most abundant interspersed repeats in prokaryotes. digIS is based on the principle of profile hidden Markov models constructed for the catalytic domains of transposases, representing the most conserved part of the insertion sequences and retaining a secondary structure within the family. Subsequently, the work provides an overview of sequencing technologies and discusses existing methods for detecting repeats directly from sequencing data without the need for prior genome assembly. A novel approach for a detailed analysis of tandem repeats is presented. This approach extends the primary analysis of RepeatExplorer, which detects and characterizes repeats directly from sequencing data. The work further discusses the applications of repeat detection in biological research, especially from the point of view of comparative repeatome studies and the evolution of sex chromosomes. Finally, the work summarizes the research results in the form of four articles published in international journals, the full text of which is available in the appendices, and provides a general summary of the work together with possibilities for future research.
|
|
|
Efektivní hledání překryvů u NGS dat
Matocha, Petr ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této práce je detekce překryvů u NGS dat. Práce obsahuje přehled sekvenovacích technologií, jenž jsou zdrojem NGS dat. V práci je obecně definován problém detekce překryvů DNA sekvencí. Následně je v práci vytvořen přehled dostupných existujících algoritmů a přístupů pro detekci překryvů u NGS dat. Jsou zde popsány základní principy těchto algoritmů. V druhé části práce je navržen vhodný nástroj pro detekci přibližných překryvů u NGS dat a popsána jeho implementace. V závěru práce jsou shrnuty a popsány experimenty provedené s tímto nástrojem a závěry, které z nich vyplývají.
|
|
|
Bioinformatický nástroj pro anotaci transposonů
Jenčo, Michal ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Táto práca poskytuje teoretické východiská pre návrh nového bioinformatického nástroja pre anotáciu transpozónov so zameraním na ich prídavné štruktúrne prvky. Sú v nej z biologického hľadiska popísané transpozóny, mobilné elementy v DNA, ich rozdelenie a vnútorná štruktúra. Ďalej sa zaoberá prehľadom a rozdelením dostupných bioinformatických nástrojov na identifikáciu a anotáciu transpozónov, popisom funkcie a implementácie vybraných z nich. Následne je popísaný návrh a implementácia nového bioinformatického nástroja na vyhľadávanie a anotáciu LTR retrotranspozónov so zameraním na extra ORF a tandemové repetície. Funkcionalita nástroja bola testovaná na genóme A. thaliana. Bolo identifikovaných 95 skupín konzervovaných extra ORF a 10 skupín konzervovaných tandemových repetícií.
|
|
|
Rekonstrukce repetitivních elementů DNA
Hypský, Jan ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Eukaryotické genomy obsahují velké množství repetitivních struktur. Jejich detekce a sestavení patří dnes k hlavním výzvám bioinformatiky. Tato práce obsahuje hlavní klasifikaci repetitivní DNA a představuje implementaci nového de novo assembleru, zaměřeného na hledání a sestavení LTR retrotranspozonů a satelitní DNA. Assembler přijímá na svém vstupu krátké ready (single nebo pair-end), získané sekvenátory druhé generace (NGS). Tento assembler je založen na přístupu Overlap Layout Consensus.
|
|
|
Detection of repetitive sequences in genomes
Puterová, Janka ; Jedlička, Pavel (oponent) ; Kléma, Jiří (oponent) ; Zendulka, Jaroslav (vedoucí práce)
Repetitive sequences can make up a significant part of the genome, in some cases more than 80%, but scientists have often overlooked them. Today we know that repeats have various functions in the genomes and are divided into two main groups: interspersed and tandem repeats. This work aimed to develop bioinformatics tools to detect repetitive sequences, either directly from sequencing data generated by sequencers or assembled genomes. In the introductory part, the work provides an insight into the issue and an overview of the repeat types occurring in genomes. Furthermore, the work deals with existing approaches and tools with an aim to detect repeats directly from the assembled sequences. The main contribution to this area was developing the digIS tool, which aims to detect insertion sequences that represent the most abundant interspersed repeats in prokaryotes. digIS is based on the principle of profile hidden Markov models constructed for the catalytic domains of transposases, representing the most conserved part of the insertion sequences and retaining a secondary structure within the family. Subsequently, the work provides an overview of sequencing technologies and discusses existing methods for detecting repeats directly from sequencing data without the need for prior genome assembly. A novel approach for a detailed analysis of tandem repeats is presented. This approach extends the primary analysis of RepeatExplorer, which detects and characterizes repeats directly from sequencing data. The work further discusses the applications of repeat detection in biological research, especially from the point of view of comparative repeatome studies and the evolution of sex chromosomes. Finally, the work summarizes the research results in the form of four articles published in international journals, the full text of which is available in the appendices, and provides a general summary of the work together with possibilities for future research.
|
|
|
Rekonstrukce repetitivních elementů DNA
Hypský, Jan ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Eukaryotické genomy obsahují velké množství repetitivních struktur. Jejich detekce a sestavení patří dnes k hlavním výzvám bioinformatiky. Tato práce obsahuje hlavní klasifikaci repetitivní DNA a představuje implementaci nového de novo assembleru, zaměřeného na hledání a sestavení LTR retrotranspozonů a satelitní DNA. Assembler přijímá na svém vstupu krátké ready (single nebo pair-end), získané sekvenátory druhé generace (NGS). Tento assembler je založen na přístupu Overlap Layout Consensus.
|
|
|
Bioinformatický nástroj pro anotaci transposonů
Jenčo, Michal ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Táto práca poskytuje teoretické východiská pre návrh nového bioinformatického nástroja pre anotáciu transpozónov so zameraním na ich prídavné štruktúrne prvky. Sú v nej z biologického hľadiska popísané transpozóny, mobilné elementy v DNA, ich rozdelenie a vnútorná štruktúra. Ďalej sa zaoberá prehľadom a rozdelením dostupných bioinformatických nástrojov na identifikáciu a anotáciu transpozónov, popisom funkcie a implementácie vybraných z nich. Následne je popísaný návrh a implementácia nového bioinformatického nástroja na vyhľadávanie a anotáciu LTR retrotranspozónov so zameraním na extra ORF a tandemové repetície. Funkcionalita nástroja bola testovaná na genóme A. thaliana. Bolo identifikovaných 95 skupín konzervovaných extra ORF a 10 skupín konzervovaných tandemových repetícií.
|
|
|
Efektivní hledání překryvů u NGS dat
Matocha, Petr ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Puterová, Janka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této práce je detekce překryvů u NGS dat. Práce obsahuje přehled sekvenovacích technologií, jenž jsou zdrojem NGS dat. V práci je obecně definován problém detekce překryvů DNA sekvencí. Následně je v práci vytvořen přehled dostupných existujících algoritmů a přístupů pro detekci překryvů u NGS dat. Jsou zde popsány základní principy těchto algoritmů. V druhé části práce je navržen vhodný nástroj pro detekci přibližných překryvů u NGS dat a popsána jeho implementace. V závěru práce jsou shrnuty a popsány experimenty provedené s tímto nástrojem a závěry, které z nich vyplývají.
|
host ::
RSS.