|
|
Diversity of European freshwater cyclopoid species: phylogeny, morphology and ecology
Krajíček, Martin
Buchanky jsou spolu s vznášivkami a plazivkami součástí největší a velmi druhově bohaté skupiny korýšů a patří mezi nejpočetnější živočichy ve světových vodách vůbec. Historie jejich výzkumu sahá až do počátku 19. století, kdy byly popsány první druhy. Od té doby se začala jejich taxonomie pomalu vyvýjet, přibývaly nové metody výzkumu, jakož i taxonomické znaky, které ale mohly být i do jisté míty nejednoznačné či matoucí. Během posledních desetiletí se staly dostupnými molekulárně genetické techniky sekvenování DNA, které nabídly taxonomům novou nezávislou metodu. Tato práce obsahuje studie týkající se morfologie, taxonomie, ekologie, možností kolonizace a rozšíření buchanek, přičemž jednotícím prvkem těchto prací je právě využití molekulárních metod. Kapitola 1 shrnuje základní znalosti o taxonomii, morfologii a biologii buchanek a tvoří tím úvod pro následující části obsahující čtyři studie představené formou samostatných publikací. Taxonomie buchanek rodu Cyclops je založena převážně na morfologických znacích, které však někdy mohou být nejednoznačné. Zároveň se zde vyskytují některé problematické skupiny druhů. Kapitola 2 tak představuje unikátní výsledky první rekonstrukce fylogenetických vztahů patnácti druhů buchanek rodu Cyclops, která ja založena na rozsáhlém souboru sekvenčních dat šesti...
|
|
|
Odhad věku donora lidského biologického materiálu na základě metylace DNA
Matoušková, Laura ; Kulichová, Iva (vedoucí práce) ; Priehodová, Edita (oponent)
Metylace DNA představuje jednu z lidském těle mnoho úloh prostřednictvím umlčování genů a udržování genomové stability. Metylační změny průběhu života kumulují a současné studie poukazují to, že určitých chronologickým věkem. Metylační vzorec nemění pouze s přibývajícím věkem, může jej ovlivňovat i mnoho vnějších faktorů životním stylem a biogeografický původ jedinců. Proto je pro úspěšný odhad věku klíčové nalezení takových CpG úseků, které jsou pokud možno nezávislé na proměnných. Tato práce pojednává o problematice odhadu věku na základě analýzy metylace konkrétních lokusů DNA se zaměřením na ejí využití ve
|
|
|
Výzkum DNA kompatibilních reakcí a jejich využití při přípravě DNA kódovaných knihoven
Havelka, Václav ; Míšek, Jiří (vedoucí práce) ; Kožíšek, Milan (oponent)
DNA kódované knihovny peptidů jsou základem in vitro selekčních metod, které využívají různé biologické systémy ("phage display";"yeast display";"mRNA display"). Přes velký úspěch těchto selekčních metod je jejich zřejmou nevýhodou omezený počet stavebních bloků, které jsou tvořeny pouze dvaceti proteinogenními aminokyselinami. Zapojení dalších neproteinogenních aminokyselin a dalších stavebních bloků by mohlo podstatně rozšířit spektrum možných aplikací těchto selekčních metod. Například zavedením chemických modifikací v postranních řetězcích aminokyselin v takových knihovnách by umožnilo efektivní studium posttranslačních modifikací (fosforylace, acylace, glykosylace, methylace atd.) v živých organismech. Cílem této práce byl vývoj metody pro přípravu plně syntetické DNA kódované knihovny peptidů. Základními kroky byla chemická syntéza peptidu a s tím spojená enzymová syntéza kódující DNA. Pro syntézu DNA kódovaných knihoven peptidů je nezbytná kompatibilita chemických reakcí s DNA. Jelikož finální kyselé odchránění postranních řetězců v peptidu není kompatibilní s DNA, byly testovány dva přístupy k odstranění tohoto problému. Prvním z nich byl pokus o vývoj jemnějších podmínek odchránění postranních řetězců syntetizovaných peptidů, které mohou být kompatibilní s DNA. Podařilo se najít nové,...
|
|
|
Efektivní varianty dynamického programování v bioinformatice
Franěk, Jaromír ; Hynek, Jiří (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem této práce je nastudovat princip efektivních algoritmů využívajících dynamické programování. S pomocí těchto znalostí vytvořit aplikaci demonstrující princip efektivních algoritmů dynamického programování v bioinformatice a sepsat zprávu shrnující výsledky. Algoritmy, obsažené v této práci, řeší zarovnání sekvencí DNA, nebo predikci sekundární struktury RNA. Tyto algoritmy jsou zde porovnávány mezi sebou pro různé hodnoty vstupů. Pro samotné zarovnání sekvencí jsou zde použity algoritmy jako Needleman-Wunch a X-drop. Pro predikci sekundární struktury RNA je použit Zukerův algoritmus, který by měl odstraňovat některé nedostatky Nussinin algoritmu a samotný Nussinin algoritmus. Rekurze je zde představována pomocí rekurzivních stromů, dynamické programování pomocí skórovací matice. Uživatel má možnost také porovnat rychlosti obou přístupů pro zadané sekvence. Pro zajištění jednoduché dostupnosti se jedná o webovou aplikaci běžící na straně klienta.
|
|
|
Bioinformatic Tool for Classification of Bacteria into Taxonomic Categories Based on the Sequence of 16S rRNA Gene
Valešová, Nikola ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
This thesis deals with the problem of automated classification and recognition of bacteria after obtaining their DNA by the sequencing process. In the scope of this work, a new classification method based on the 16S rRNA gene segment is designed and described. The presented principle is constructed according to the tree structure of taxonomic categories and uses well-known machine learning algorithms to classify bacteria into one of the classes at the lower taxonomic level. A part of this thesis is also dedicated to the implementation of the described algorithm and evaluation of its prediction accuracy. The performance of various classifier types and their settings is examined and the setting with the best accuracy is determined. The accuracy of the implemented algorithm is also compared to several existing methods. During validation, the implemented KTC application reached more than 45 % accuracy on genus prediction on both BLAST 16S and BLAST V4 datasets. At the end of the thesis, there are mentioned several possibilities to improve and extend the current implementation of the algorithm.
|
|
|
Příprava mutantů enzymu methioninsulfoxidreduktasy a jejich využití pro přípravu chirálních sulfoxidů
Havelka, Václav ; Míšek, Jiří (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Chirální sulfoxidy jsou důležité sloučeniny ve farmaceutickém a chemickém průmyslu, nicméně jejich enantioselektivní syntéza poskytující pouze jeden žádaný enantiomer není zcela zvládnuta. Některé přirozené enzymy mohou být využity pro biokatalytickou přípravu chirálních sulfoxidů. Jedním z takových enzymů je methioninsulfoxidreduktasa. Methioninsulfoxidreduktasa je enzym omezující následky reaktivních kyslíkových radikálů v organizmu vznikajících v důsledku kyslíkového metabolismu. Její funkce je redukce methioninsulfoxidu v proteinech na methionin. Existují dva typy methioninsulfoxidreduktas, methioninsulfoxidreduktasa A redukující pouze (S)-methioninsulfoxid a methioninsulfoxidreduktasa B redukující (R)-methioninsulfoxid. Methioninsulfoxidreduktasa B je vhodná k přípravě (S)-sulfoxidů, nicméně její katalytická aktivita není dostatečná pro praktické využití. Využitím technik rekombinantní DNA a mutagenní PCR byla připravena knihovna mutantů methioninsulfoxidreduktasy B a byla určena míra a charakter zavedených mutací. Tato knihovna bude sloužit jako výchozí bod pro řízenou evoluci enzymu pro získání klonů se zvýšenou aktivitou a sníženou substrátovou specifitou.
|
|
|
Vyhodnocení numerických reprezentací pro detekci překryvů
Pleskačová, Barbora ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Jugas, Robin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení numerických reprezentaci pro detekci překryvů. Úvodní část se věnuje popisu struktury deoxyribonukleové kyseliny. Dále jsou popsány sekvenační metody a techniky pro sestavení genomu. Další část se zabývá numerickými reprezentacemi, které převádějí sekvence DNA do numerické podoby. Na základě metrik podobnosti je otestováno použití těchto reprezentací pro detekci překryvů mezi čteními DNA. V praktické části práce je navržen a zrealizován algoritmus pro detekci překryvů za využití numerických reprezentací. Algoritmus je následně otestován na datech.
|
|
|
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.
|
|
|
Diversity of European freshwater cyclopoid species: phylogeny, morphology and ecology
Krajíček, Martin
Buchanky jsou spolu s vznášivkami a plazivkami součástí největší a velmi druhově bohaté skupiny korýšů a patří mezi nejpočetnější živočichy ve světových vodách vůbec. Historie jejich výzkumu sahá až do počátku 19. století, kdy byly popsány první druhy. Od té doby se začala jejich taxonomie pomalu vyvýjet, přibývaly nové metody výzkumu, jakož i taxonomické znaky, které ale mohly být i do jisté míty nejednoznačné či matoucí. Během posledních desetiletí se staly dostupnými molekulárně genetické techniky sekvenování DNA, které nabídly taxonomům novou nezávislou metodu. Tato práce obsahuje studie týkající se morfologie, taxonomie, ekologie, možností kolonizace a rozšíření buchanek, přičemž jednotícím prvkem těchto prací je právě využití molekulárních metod. Kapitola 1 shrnuje základní znalosti o taxonomii, morfologii a biologii buchanek a tvoří tím úvod pro následující části obsahující čtyři studie představené formou samostatných publikací. Taxonomie buchanek rodu Cyclops je založena převážně na morfologických znacích, které však někdy mohou být nejednoznačné. Zároveň se zde vyskytují některé problematické skupiny druhů. Kapitola 2 tak představuje unikátní výsledky první rekonstrukce fylogenetických vztahů patnácti druhů buchanek rodu Cyclops, která ja založena na rozsáhlém souboru sekvenčních dat šesti...
|
|
|
Phylogenetic Studies in the Polyploid Genus Curcuma L.
Záveská, Eliška ; Fér, Tomáš (vedoucí práce) ; Schmickl, Roswitha Elisabeth (oponent) ; de Boer, Hugo (oponent)
1 Fylogenetické studie polyploidního rodu Curcuma L. SOUHRN Tato práce je souhrnem mých dosavadních molekulárních studií rodu Curcuma, které probíhaly od roku 2007, a je těsně propojena s dříve započatými studiemi tohoto rodu z hlediska jeho taxonomie a nomenklatury (Jana Leong-Škorničková, od roku 2000). Rod Curcuma patří díky své obrovské genetické rozmanitosti mezi nejproblematičtější rody v rámci čeledi Zingiberaceae. Velká část této rozmanitosti vznikla díky speciačním procesům jako je hybridizace či polyploidizace. Neboť z povahy hybridizačních (ale i polyploidizačních) procesů jsou druhy rodu Curcuma často provázány síťovitými vztahy (narozdíl od běžných allopatrických speciačních procesů, kdy jeden druh vzniká pozvolným vylišením z jednoho předka), tyto vztahy lze zpětně odhalit zejména za použití tzv. molekulárních markerů. Náplní této práce je odhalení genetických vztahů v rámci rodu Curcuma a v rámci jeho jednotlivých vývojových linií, za účelem objasnění dlouhodobě nevyřešených taxonomickych otázek. První část práce je věnována obecnému úvodu shrnujícímu současný stav poznání rodu Curcuma a předchází části druhé, ve které jsou prezentovány čtyři případové studie. Jsou zde popsány základní charakteristiky rodu Curcuma, zejména znaky morfologické a cytologické, současné geografické rozšíření, či...
|
host ::
RSS.