|
|
Studium genomu kvasinek rodu Metchnikowia pomocí molekulárních metod
Schneiderwindová, Nicole ; Skoumalová, Petra (oponent) ; Němcová, Andrea (vedoucí práce)
Kvasinky rodu Metschnikowia patřící do čeledě Metschnikowiacea jsou kvasinky vyznačující se vegetativním rozmnožováním prostřednictvím multilaterálního pučení. Jsou to kvasinky v přírodě značně rozšířené. Dosud bylo definováno více než 35 druhů vyskytujících se ve volné přírodě. Nejčastěji se vyskytují na květech, ovoci, ale také na hmyzu či kůži člověka. Mají širokou škálu využití díky svým antimykotickým účinkům v polnohospodářství i kosmetickém průmyslu. Tato bakalářská práce se zabývá studiem využití molekulárních metod k charakterizaci vybraných druhů kvasinek rodu Metschnikowia. Je zaměřená na podrobný popis struktury buňky kvasinek, jejich karyotyp a způsob rozmnožování v teoretické části práce, v praktické části pak na optimalizaci a popis molekulárních metod zahrnujících metody pulzní gelové elektroforézy, které se používají k separaci genomu kvasinek a jejich následnému podrobení pozorování změn jednotlivých částí genomu i genomu jako celku. Nejdříve proběhla kultivace kvasinek za speciálních podmínek, které jsou charakteristické pro kvasinky rodu Metschnikowia, dále za pomocí metod vhodných pro izolaci DNA byla izolována DNA kvasinek, která byla dále podrobena zkoumání pomocí molekulární metody PFGE. Postup izolace DNA byl nejdříve optimalizován pro jednotlivé kmeny kvasinek, jelikož bylo potřeba ověřit potřebný poměr low melting agarosy ku izolované DNA a také správnou koncentraci použitých lyzačních enzymů, aby vzniklé gelové bločky byly vhodné pro měření pomocí PFGE analýzy. Pomocí optimalizace metody se podařilo vytvořit ideální bločky vyizolované DNA kvasinek, které byly následně podrobeny PFGE analýze. Bylo provedeno několik měření PFGE v různých časových intervalech, aby bylo možné oddělit chromozomy kvasinek malých i větších velikostí. Pro měření byl použit CHEF standard kvasinky Hansenula wingei a standard kvasinky Schizosaccharomyces pombe. Dle výsledků měření lze určit, že postup izolace DNA kvasinek a následná analýza pomocí pulzní gelové elektroforézy byly úspěšné, jelikož se podařilo určit počet chromozomů všech použitých druhů kvasinek rodu Metschnikowia.
|
|
|
Detekce genomových variací
Beluský, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Vliv variací v lidském genomu je znatelný již při prvním pohledu na člověka, kde se projevují odlišnosti mezi jedinci i celými populacemi. Rovněž chování, nebo pravděpodobnost výskytu určité choroby jsou do značné míry ovlivněny právě změnami na úrovni genomu. Tato práce se zabývá studiem metod detekujících variace v lidském genomu, které byly vyvinuty po nástupu druhé generace sekvenovacích technologií. V rámci této práce byl dále navržen a implementován nový nástroj kombinující metodu read pair a metodu split read s využitím informace o hloubce pokrytí. Nástroj byl otestován na simulačních i reálných datech a porovnán s referenčními výstupy.
|
|
|
Bioinformatika lidského genomu
Kupková, Karolína ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá úseky DNA obsahujícími pouze adenin a guanin. V teoretické části je popsána struktura a složení deoxyribonukleové kyseliny, chromosomů a genů. Jsou zde uvedeny základní informace o lidském a šimpanzím genomu a o konformacích řetězců obsahujících adenin s guaninem. Praktickou část tvoří program, který vyhledá požadované úseky v sekvencích, zobrazí je a uloží. Součástí práce je analýza genů společných pro člověka a šimpanze, které byly zkoumány pro stanovení náhodnosti, funkčnosti a konzervovanosti těchto úseků.
|
|
|
Konzervace pozice genů v bakteriálních genomech
Martinková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zabývá základními pojmy jako bakteriální genom, komparativní genomika a synteny bloky. Je zde vysvětleno, co synteny je a v čem spočívá její důležitost. Dále je v teoretické části zmíněn GenBank formát, jeho obsah a využití. Praktická část je zaměřena na vyhledávání podobností v sekvencích DNA referenční bakterie s vybranou bakterií, jejich setřídění pomocí hladového algoritmu a zobrazení podobnosti fylogenetickým stromem.
|
|
|
Komparační analýza genomických dat pomocí grafické reprezentace
Těthal, Jiří ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce se zabývá identifikací druhů živočichů pomocí denzity nukleotidů mitochondriálního genu CO1. V první části práce jsou teoreticky shrnuty informace o DNA barcodingu a buněčné organele mitochondrii, která s touto metodou úzce souvisí. Druhá část se již prakticky zabývá porovnáváním různých sekvencí s využitím denzity jejich nukleotidů. K tomuto účelu byl vytvořen program, který využívá dvě funkce, přičemž první ze zadaných sekvencí nukleotidů vypočítá jejich denzitu a druhá dokáže tyto denzity porovnat distanční metodou.
|
|
|
Komparativní a fylogenetická analýza virů ve FN Brno
Švestková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Práce je věnovaná koronaviru SARs-CoV-2 souvisejícím s těžkým akutním respiračním syndromem, který byl poprvé prokázán v roce 2019. Tento koronavirus zapříčinil pandemii, která ovlivnila takřka celý svět. Znalost genetické informace je potřebná pro vývoj vakcíny, zjištění nakažlivosti a pro predikci vývoje variant SARs-CoV-2. Pro získání genetických informací je třeba osekvenovat RNA a tyto genomové sekvence sestavit. Při porovnání sestavených genomů lze zjistit, v které části daný organismus mutoval. Na základě souhlasnosti či rozdílnosti v sestavených genomech je provedena fylogenetická analýza, která poukazuje na vývoj daného organismu a znázorňuje evoluční příbuznost s ostatními organismy. Praktická část je zaměřena na sestavení genomů ze vzorků od pacientů z FN Brno a vyhodnocení kvality sestavení. Po sestavení genomů je dalším cílem vyhodnocení variability a následná fylogenetická analýza.
|
|
|
Porovnávání mitochondriální DNA pro identifikaci druhů
Labounek, René ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce se zabývá metodou rozeznávání živočišných druhů na základě analýzy úseku mitochondriální DNA. K této analýze a zařazení se využívá úsek genu CO1 v literaturách nazýván jako čárový kód života. V úvodu práce je rozebrána teorie mitochondriální dědičnosti a podmínek tvorby čárového kódu. Z této teorie nadálé vychází její praktické využití při tvorbě knihovny vytvořených čárových kódů jednotlivých živočišných druhů. Data pro tvorbu knihovny jsou čerpány z veřejných databází NCBI a BOLD Systems. Další část práce se zabývá metodami porovnávání jednotlivých čárových kódů mezi sebou a hlavně s čárovým kódem člověka. K těmto analýzám byly použity tři hlavní výpočetní postupy. Byly to Needleman-Wunschův algoritmus, Smith-Watermanův algoritmus a porovnávání podobností pomocí distanční matice. S metodou porovnávání pomocí distanční matice je úzce spjat převod sekvencí molekuly DNA ze znakové podoby do numerických formátů, kterým se tato práce také zabývá. K usnadnění práce s daty byly vytvořeny vyhledávací algoritmy čárových kódu podle zadaného názvu druhu a naopak.
|
|
|
Predikce replikačního počátku v prokaryotních genomech
Lebó, Marko ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá problematikou detekcie replikačných počiatkov (oriC) v genómoch prokaryotických organizmov. Popisuje rozdiely v procesoch iniciácie replikácie u organizmov dvoch domén prokaryotických organizmov – Bacteria a Archea, zaoberá sa možnostami prevodu znakových sekvencií DNA do numerických reprezentácií DNA a zároveň vyhodnocuje ich použiteľnosť pre detekciu oriC. Ďalej objasňuje spôsoby detekcie oriC a popisuje funkciu už existujúcich programov na detekciu oriC. Na záver predkladá návrh nového nástroja na detekciu oriC v genómoch baktérií – FindOri a diskutuje výsledky dosiahnuté pri testovaní tohoto nástroja.
|
|
|
Klasifikace bakterií z numerických reprezentací genomu
Oweis, Kamil ; Jugas, Robin (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Moderní metody zpracování genomických dat přinášejí kvalitní výsledky, avšak velmi často jsou vykoupeny časovou náročností. A právě proto se tato práce zabývá numerickými metodami zpracování bakteriálního genomu, které by mohly být vhodnou alternativou pro současné metody, a to jak po stránce kvality, tak po stránce výpočetní náročnosti. V práci jsou postupně představeny současné metody pro zpracování genomů in silico a navrženy vhodné numerické reprezentace pro celogenomovou analýzu. Některé z těchto metod jsou naprogramovány a jsou využity v diplomové práci, kde jsou testovány různé matematické a statistické metody, které by mohly vést k úspěšnému druhovému rozlišení bakterií podle numerických reprezentací jejich genomů.
|
|
|
Fuzzy klasifikace DNA sekvencí
Těthal, Jiří ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Práce se zabývá Fuzzy klasifikací sekvencí DNA. V první části práce jsou teoreticky shrnuty informace o fuzzy logice a metodách jejího využití v klasifikaci biologických sekvenčních dat. Druhá část se již prakticky zabývá řešením klasifikačního algoritmu pro posouzení podobnosti sekvencí. Konkrétně pro rozdělení kódujících a nekódujících částí sekvence a využití fuzzy klasifikace v DNA barcodingu.
|
host ::
RSS.