|
|
Analýza genů pro ribozomální RNA u variet Brassica napus (řepka olejka)
Dofková, Květoslava ; RNDr.Roman Matyášek, CSc. (oponent) ; Kovařík,, Aleš (vedoucí práce)
Brassica napus (AACC, 2n = 38) je allotetraploidním druhem, který vzešel z křížení diploidních druhů Brassica rapa (AA, 2n = 20) a Brassica oleracea (CC, 2n = 18). Cílem práce bylo provést genetickou a epigenetickou analýzu vysokokopiových genů pro ribozomální RNA (rDNA) u několika variet hybridního druhu B. napus. Experimenty zahrnovaly stanovení poměru rodičovských genů v hybridech, sekvenční a methylační analýzu promotorové oblasti rDNA. Pomocí Southernovy hybridizace byla zjištěna značná proměnlivost v zastoupení rodičovských jednotek rDNA mezi jednotlivými varietami. Data ze sekvenční analýzy byly v dobré shodě s hybridizačními experimenty a u jedné z variet byla pomocí sekvenace odhalena genetická rekombinace mezi rodičovskými jednotkami rDNA. Methylační analýzou, která byla provedena pomocí hydrogensiřičitanového sekvenování, bylo u hybridů zjištěno, že jednotky rDNA původem z B. rapa mají vyšší hodnotu methylace než jednotky původem z B. oleracea.
|
|
|
Vyhledávání CpG ostrůvků pomocí nukleotidových denzitních vektorů
Sikorová, Eva ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vyhledáváním CpG ostrůvků v sekvencích DNA pomocí nukleotidových denzitních vektorů. První část práce obsahuje náhled na strukturu DNA, expresi genetické informace, podrobnější rozbor CpG ostrůvku a především metody jejich detekce. V praktické části byl v prostředí MATLAB realizován algoritmus pro grafické zobrazení nukleotidů na základě jejich denzit a detekci CpG ostrůvků z uměle vytvořených i reálných sekvencí DNA. Součástí práce je analýza dvaceti sekvencí s očekávaným obsahem CpGIs a srovnání výsledků vytvořeného programu s dvěma internetovými vyhledávači.
|
|
|
Analýza epigenetického profilu u pacientů s neurovývojovým onemocněním
Vítková, Magdalena ; Steiner Mrázová, Lenka (vedoucí práce) ; Krejčík, Zdeněk (oponent)
Neurovývojová onemocnění (NDD) jsou onemocnění charakterizována abnormálním vývojem centrálního nervového systému a mozku, zároveň mohou být spojena se specifickou změnou metylace DNA. Rychlý rozvoj sekvenačních technik především celogenomového (whole genome sequencing; WGS) a celoexomového sekvenování (whole exome sequencing, WES) napomohl k odhalení celé řady genů spojených s NDD. Problémem v diagnostice pacientů s NDD zůstává určení patogenity nalezených variant. Analýza metylačních profilů pomocí mikročipů nebo metylačního sekvenování u pacientů s NDD nesoucí variantu nejasného významu (variant of uncertain signifikance, VUS) může poskytnout cenné informace k řešení tohoto problému. V této diplomové práci je ukázána možnost využití těchto přístupů k funkční klasifikaci nalezených variant v genech KDM5C, ARID1B, ATRX, BRWD3 a KDM5C. Cílem bylo zjistit, zda u pacientů s NDD v porovnání s dalšími probandy a zdravými kontrolami dochází ke změnám v epigenetickém profilu, na jehož základě by mohla být potvrzena diagnóza. Klíčová slova: epigenetický profil, DNA metylace, histonová modifikace, NDD, KDM5C, ARID1B, ATRX, BRWD3
|
|
|
Regulace posttranslačních modifikací histonů a její využití v diagnostice a léčbě rakoviny plic
Marada, Kryštof ; Janoštiak, Radoslav (vedoucí práce) ; Červená, Klára (oponent)
Cílem této bakalářské práce je shrnutí epigenetických mechanismů, tedy metylace DNA, nekódující RNA a posttranslační modifikace histonů. V rámci posttranslačních modifikací histonů je zde popsáno jejich pět v současnosti nejprozkoumanějších typů, tedy acetylace, metylace, fosforylace, ubiquitinylace a sumoylace. Dále obsahuje shrnutí modifikujících enzymů, jejichž funkcí je přidávání a odstraňování těchto epigenetických složek. A také popsání proteinů, které tyto složky rozpoznávají. Následuje popis toho, jak se epigenetické procesy podílejí na průběhu rakoviny. Zbylá část práce je věnována rakovině plic, jejím nejčastějším příčinám, jakými metodami se v současnosti léčí a jak by se při její léčbě dali využít posttranslační modifikace histonů. Většina této kapitoly je věnována inhibitorům histon deacetyláz, protože tyto inhibitory představují potenciál jakožto nová složka léčby rakoviny plic, což z nich také dělá cíl mnoha výzkumů.
|
|
|
Interaction of selected natural substances used in food industry with DNA and its structural motifs
Gardošová, Zuzana ; Pernicová, Iva (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
G-quadruplexes represent secondary DNA structures formed in guanine-rich nucleic acid regions. These structures are involved in many biological processes, including DNA replication, transcription, and telomere maintenance. Several natural substances interacting with G-quadruplex structures have been described. Many of them can be used in the treatment of cancer or other areas of therapeutic practice. G-quadruplexes are dynamic structures whose stability can be affected by a variety of different factors, including chemical modifications to DNA. One of these modifications is DNA methylation, which is an important epigenetic mechanism regulating gene expression. DNA methylation can affect the function and stability of G-quadruplex structures. The theoretical part of the present work focuses on DNA secondary structures, characterization of G-quadruplexes and their ligands and describes the relationship between DNA methylation and G-quadruplex structures. In the experimental part, the binding ability of the natural substances quercetin, berberine, piperine, and caffeine to G-quadruplex structures formed in telomeric oligonucleotide sequences and sequences derived from the proto- oncogene c-Myc was confirmed. Furthermore, the ability of berberine and quercetin was proven to stabilize G-quadruplexes in the aforementioned sequences. Bioinformatics analysis showed that the frequency of G4 is higher in CpG regions than in their surroundings, and the highest frequency of G4 within CpG regions was observed on chromosome 19. Global methylation assays demonstrated that the breast cancer cell line exhibited hypomethylation compared to the non-tumor human dermal fibroblast cell line. After treatment with berberine, the analyzed DNA of both cell lines showed hypermethylation, whereas DNA after interaction with quercetin showed hypomethylation.
|
|
|
Vliv indolových alkaloidů na vybrané buněčné linie a DNA struktury
Dobrovolná, Michaela ; Hoová, Julie (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
G-kvadruplexy (G4) jsou sekundární struktury DNA tvořené seskupením guaninů, u kterých bylo prokázáno, že hrají roli v mnoha biologických funkcích, včetně regulace načasování replikace a potlačení exprese onkogenů. V této práci byly testovány čtyři rostlinné alkaloidy (harmin, harman, harmalin a brucin), jako potenciální G4 ligandy, které by mohly regulovat, indukovat, nebo konvertovat různé topologie G4. Dále byl studován jejich vliv na buněčné linie kožních fibroblastů HDF164 a karcinomu prsu MCF-7, u kterých byl prokázán na dávce závislý mechanismus inhibice růstu. U harminu, harmalinu a brucinu byla potvrzena interakce s paralelním G4 promotoru protoonkogenu c-Myc, u harminu, harmanu a harmalinu s hybridním G4 telomerické DNA. Navíc byla ověřena schopnost testovaných sloučenin interagovat s dvouřetězcovou DNA telecího brzlíku (ctDNA) pomocí UV-Vis absorpční spektroskopie. Metylační test ukázal, že DNA buněk MCF 7 ošetřených harminem a brucinem byla hypermetyovaná.
|
|
|
Transgenerational effects of plant biotic interactions
PUY GUTIÉRREZ, Javier
This thesis focuses on the transgenerational effects triggered by plant biotic interactions and explores their relevance on ecological and evolutionary processes. The following sections document novel results that show their important consequences on different aspects. Primarily, we established the necessary methodology to be able to explore these questions and to disentangle the mechanisms originating the transgenerational plasticity by validating a demethylation method. Then, we checked whether the biotic interactions alter the phenotype via within-generation and transgenerational plasticity, examining the magnitude and direction of the response on each specific "response traits". Lastly, the potential role of transgenerational plasticity for adaptation, species coexistence, creating biodiversity and population and ecosystem functioning is tested.
|
|
|
Metylace DNA řízená malými RNA u Arabidopsis thaliana
Motylová, Šárka ; Fischer, Lukáš (vedoucí práce) ; Moravec, Tomáš (oponent)
Rozdílná transkripční aktivita různých oblastí genomu je zajišťována epigenetickými modifikacemi, mezi které patří metylace DNA, úprava N-koncových aminokyselin histonů a změny v zastoupení histonových variant. RNA interference je regulační proces, při kterém dochází prostřednictvím malých RNA odvozených z exogenních či endogenních sekvencí k posttrankripčnímu nebo transkripčnímu umlčení těchto sekvencí. 24-nukleotidové siRNA, tvořící část malých RNA, řídí de novo metylaci a spoluúčastní se udržování metylace DNA (RNA-directed DNA methylation; RdDM), která se podílí na transkripčním umlčení heterochromatinu a transponovatelných elementů, vyskytujících se u rostlin ve velkém množství. Pro krytosemenné je také charakteristická přítomnost RNA polymeráz IV a V účastnících se v této dráze, které byly poprvé objeveny v genomu Arabidopsis thaliana, jež se stala hlavní modelovou rostlinou i pro studium RdDM. Polymeráza IV přepisuje prekurzory siRNA; siRNA jsou následně asociované s AGO4 proteiny a navádějí metylační enzymy na cílové sekvence prostřednictvím komplementarity s transkripty polymerázy V.
|
|
|
Epigenetická regulace genů pro HLA II. třídy ve vztahu ke stárnutí organismu
Říhová, Adéla ; Kotrbová - Kozak, Anna Katarzyna (vedoucí práce) ; Slavčev, Antonij (oponent)
Úvod: Glykoproteiny hlavního histokompatibilního sytému (MHC) jsou nezastupitelnými spoluúčastníky regulace imunitní odpovědi a udržování imunitní homeostázy. Regulace jejich exprese hraje důležitou roli v adaptivní imunitní odpovědi. V poslední době je velmi zkoumaným mechanismem této regulace metylace DNA v regulačních oblastech, které jsou klíčové pro dostupnost DNA transkripčním faktorům. Stárnutí organismů je mimo jiné spojováno se změnami v metylaci DNA. Zvýšená predispozice k imunosenescenci ve stáří by mohla být následkem právě změn v metylačním stavu regulačních oblastí genů MHC II. třídy. Cíle: Cílem této práce je analýza metylačního stavu regulační oblasti genu DQB1 a porovnání rozdílu mezi generacemi a jednotlivými alelami. Dále je porovnána úroveň exprese mRNA genu DQB1 mezi generacemi a mezi jednotlivými alelami. Metody: Z krve dárců tří různých věkových skupin byly izolovány DNA a RNA. DNA byla genotypizována a modifikována bisulfitovou konverzí. Dále byly amplifikovány regulační oblasti genů DQB1 a byly klonovány do bakterií. Pozitivní klony byly selektovány a podrobeny metylační analýze. RNA byla přepsána do cDNA pomocí reverzní transkripce a její relativní úroveň exprese byla určena pomocí kvantitativní PCR. Výsledky: Mezigenerační analýza intronu 1 ukázala statisticky významný...
|
|
|
Role paternálního H4K12ac při utváření pronukleí a v časné embryogenezi u myší.
Dudková, Barbora ; Hortová, Kateřina (vedoucí práce) ; Stopka, Tomáš (oponent)
V procesu spermatogeneze jsou histony spermie nahrazeny bazickými proteiny protaminy, které usnadňují transport DNA do vajíčka v průběhu oplození. Pouze 1% histonů, jejichž N- terminální konce mohou být post-translačně modifikovány, zůstává ve zralé myší spermii zachováno. V této práci se zabývám konkrétní modifikací, a to acetylací lysinu 12 na histonu H4 (H4K12ac). Fyziologicky tato modifikace představuje důležitý faktor uplatňující se jako signál pro akumulaci transkripčních faktorů a pro vlastní zahájení genové exprese. Přítomnost a intenzita zastoupení H4K12ac v různých pronukleárních stádiích jednobuněčných embryí a partenogenetických vajíček byla hodnocena imunofluorescenčně s využitím anti-H4K12ac protilátky. Paternální prvojádro vykazuje silný acetylační signál na lysinu 12 histonu H4 od počátečních stádií prvojader, zatímco u maternálního prvojádra signál narůstá kontinuálně až do fúze pronukleí. Současně s H4K12ac byl sledován i stupeň DNA metylace u obou prvojader. K detekci stupně DNA metylace bylo využito anti-5mC a anti-5hmC protilátek. Paternální prvojádro je od svého vzniku postupně demetylováno, snižuje se abundance 5mC signálu a zesiluje se signál 5hmC. Maternální prvojádro si zachovává silný stupeň metylace. Obecně jsou H4K12ac a DNA demethylace modifikace, které aktivují genom...
|
host ::
RSS.