|
|
Dlouhodobý mírný stres v koloniích Saccharomyces cerevisiae s delecí WHI3
Krampotová, Ester ; Schierová, Michaela (vedoucí práce) ; Dušková, Michala (oponent)
Druh Saccharomyces cerevisiae je vhodným modelem pro studium mnoha biologických procesů, včetně adaptace na stresové podmínky. V posledních 40 letech byla u S. cerevisiae popsána interak- ce mnoha signálních drah při odpovědi na akutní stres vyvolaný vysokou teplotou, osmotickým stresem nebo vysokou koncentrací kovů. Méně dostupných informací je o vlivu subletálních dávek stresoru. Výhodou kmene s delecí WHI3, který jsem v této práci použila, je schopnost reagovat na změnu ve složení média nejen snížením rychlosti růstu, ale i změnou morfologie kolonie. Protein Whi3 nejen stimuluje produkci flokulinu Flo11, ale i aktivitu obecných transkripčních faktorů Msn2 a Msn4. Cílem práce bylo zjistit, zda jsou změny exprese genů kódujících stresové proteiny vyvolané subletálními dávkami inhibitoru závislé na genotypu WHI3, YAP6 a MPT5. Transkripční faktor Yap6 i RNA vazebný protein Mpt5 jsou zapojeny do odpovědi na stres a mají negativní vliv na expresi FLO11. Jejich hladina je závislá na Whi3. K navození stresu jsem využívala nízké koncentrace NaCl a CdSO4, kterými jsem působila po dobu 4 a 6 dnů na kolonie, které se lišily genotypem v genech WHI3, YAP6 a MPT5. Z našich experimentů vyplývá, že i při mírném stresu dochází k aktivaci stresové odpovědi a ke změně morfologie kolonií. Zatímco u všech pěti...
|
|
|
Simulátor čtení pro bakteriální RNA-Seq
Fialová, Adéla ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na analýzu bakteriálního genomu, měření jeho exprese především prostřednictvím technologie RNA-Seq a na simulaci RNA-Seq dat. První část práce poskytuje teoretický základ o struktuře bakteriálního genomu, jeho expresi a metodách jejího studia, včetně moderních sekvenačních technik. Pozornost je věnována i několika vybraným simulátorům RNA-Seq dat. V druhé části je představena vlastní implementace simulátoru, navržená pro zohlednění charakteristik bakteriálního genomu, zejména přítomnosti operonů.
|
|
|
Identification and analysis of regulon’s structures in Arabidopsis thaliana
Janigová, Patrícia ; Bartoň, Vojtěch (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
This bachelor thesis focuses on the identification and analysis of regulon structures in a model organism from the plant kingdom Arabidopsis thaliana. The first part of the thesis deals with the regulation of gene expression in eukaryotes, techniques for inferring transcriptional units and tools for the analysis of these units. Subsequently, the laboratory data from Arabidopsis thaliana, including their preparation and preprocessing, are described in detail. The next section describes the process of deriving regulons using specific methods such as correlation coefficient and mutual information. This is followed by a detailed description of a custom algorithm for inferring potential regulon structures in Arabidopsis thaliana, which is implemented in Python. In the conclusion of the bachelor thesis, the obtained results are visualized, evaluated and compared with the available literature. The identification of potential MBF1 and ABI3 regulons is also discussed in detail, thus confirming the correctness and efficiency of the proposed approach.
|
|
|
Využití molekulárních technik při studiu termofilních mikroorganismů
Dvořáková, Dominika ; Kouřilová, Xenie (oponent) ; Buchtíková, Iva (vedoucí práce)
Polyhydroxyalkanoáty jsou mikrobiální zásobní polymery představující ekologickou alternativu k petrochemickým plastům. Vysoká produkční cena však brání jejich širšímu uplatnění na trhu. Využití odpadních látek jako substrátu a/nebo produkce pomocí extremofilních organismů mohou ovšem výrobní náklady snížit. Rod termofilních bakterií Aneurinibacillus je jedním z potenciálních předmětů zájmu v této oblasti zejména díky schopnosti produkce široké palety netradičních kopolymerů. Zajímavá je i nezávislost syntézy PHA na limitaci živinami, jejíž studium se stalo jedním z hlavních cílů této práce především se zaměřením na expresi genů zapojených do syntézy PHA. Konkrétně byl studován kmen Aneurinibacillus sp. AFn2 na různých typech produkčních médií. Přítomnost vybraných genů byla ověřena pomocí klasické PCR. Následně byly provedeny kultivační experimenty na minerálním a komplexním médiu simulující prostředí s různou dostupností živin. V průběhu měření růstové křivky na obou médiích byla ze vzorků odebíraných v různých časech gravimetricky stanovována koncentrace biomasy a současně s pomocí plynové chromatografie i obsah PHA. Na závěr byla analyzována exprese studovaných genů pomocí RT-qPCR, která odhalila výrazné odlišnosti transkripce jednotlivých genů v závislosti na typu média a na čase kultivace. Výsledky potvrdily, že schopnost produkce PHA u Aneurinibacillus sp. AFn2 není závislá na limitaci živinami, ovšem míra zaplnění buněk produkovaným polymerem s typem média souvisí. Příčinou je pravděpodobně rozdílný průběh exprese genů zapojených do syntézy PHA. Na komplexním médiu bylo pozorováno vyšší procentuální zaplnění buněk polymerem P(3HB) a současně rostoucí trend exprese všech genů. Naopak na minerálním médiu transkripce jednotlivých genů po počáteční silné exprimaci pouze klesala a také zaplnění buněk bylo nižší. Získané poznatky přispívají k pochopení nejen exprese vybraných genů ale také celkové syntézy PHA. Současně otevírají cestu k optimalizaci produkce s cílem snížit výrobní cenu a rozšířit tak jejich uplatnění.
|
|
|
Nástroj pro predikci small RNA v RNA-Seq datech
Pomykalová, Barbora ; Čejková, Darina (oponent) ; Jurečková, Kateřina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na problematiku detekce small RNA (sRNA) v bakteriálním genomu. Small RNA jsou krátké nekódující transkripty, které hrají klíčovou roli v genové expresi. K dnešnímu dni existuje několik algoritmů zaměřujících se na detekci sRNA z RNA-Sequencing (RNA-Seq) dat, jež mohou být získána z některých sekvenačních platforem. Nejčastěji jsou používány platformy Illumina či Ion Torrent, spadající do nové generace sekvenování, a PacBio s Oxford Nanopore patřící do třetí generace sekvenování. V této práci byly popsány principy detekce sRNA u volně dostupných nástrojů a následně byl navržen vlastní nástroj pro detekci sRNA – nástroj SEARCHsRNA. Dva z volně dostupných nástrojů – Rockhopper a DETR’PROK, společně s nástrojem SEARCHsRNA, byly otestovány na datech RNA-Seq pro bakterii Vibrio atlanticus LGP32.
|
|
|
Studying the dynamics of gene expression and the role of NAC complex in male gametophyte development
Klodová, Božena ; Fíla, Jan (vedoucí práce) ; Fajkus, Jiří (oponent) ; Hudzieczek, Vojtěch (oponent)
Tato doktorská práce představuje komplexní studii regulace genové exprese během vývoje samčího gametofytu se zaměřením na transkripční, translační a post-translační úroveň. Práce dále představuje online nástroj GOLEM, který je navržen pro vizualizaci a analýzu distribuce DNA regulačních motivů v genomech různých rostlinných druhů. S využitím transkriptomických dat GOLEM umožňuje studovat genovou expresi v různých pletivech a vývojových stádiích, stejně jako komparativní analýzu napříč různými fylogenetickými skupinami rostlin. Integrací transkriptomických a proteomických dat práce zásadně zlepšuje porozumění dynamice genové exprese ve vývoji samčího gametofytu, identifikuje významné regulační trendy a kategorizuje rodiny genů na základě jejich exprese. Tento komplexní soubor dat poskytuje cenný zdroj pro budoucí genomické studie. Kromě toho jsou v práci diskutovány perspektivy a výzvy dalšího studia regulace genové exprese v samčím gametofytu. Dále práce zkoumá regulační potenciál rodiny proteinů asociovaných s nascentním polypeptidem (NAC) ve vývoji samčího gametofytu, zejména jejich roli v translaci během růstu pylové láčky. Výsledky experimentů naznačují, že snížená exprese NACβ podjednotky způsobuje defekty v růstu pylové láčky. Navíc exprese komplexu NAC během vývoje samčího gametofytu ukazuje...
|
|
|
Efekt abakaviru na expresi nukleosidových transportérů, adenosinových receptorů a enzymů podílejících se na syntéze a biodegradaci adenosinu v trofoblastu
Gala, Viktor ; Červený, Lukáš (vedoucí práce) ; Čečková, Martina (oponent)
Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Student: Viktor Gala Školitel: doc. PharmDr. Lukáš Červený, Ph.D. Název diplomové práce: Efekt abakaviru na expresi nukleosidových transportérů, adenosinových receptorů a enzymů podílejících se na syntéze a biodegradaci adenosinu v trofoblastu Nukleosidový inhibitor reverzní transkriptázy (NRTI) abakavir (ABC) je dnes základním pilířem kombinované antiretrovirální terapie (cART) HIV u těhotných žen. Zavedení cART společně s několika dalšími opatřeními snížilo přenos viru HIV z matky na plod v posledních letech na méně než 1 %. Placenta je klíčovým orgánem pro zdraví plodu i matky. Dysbalance ve vývinu placenty může vyústit v adaptační změny a chyby v programování plodu. cART doporučovaná v těhotenství je známá pro svůj dobrý bezpečností profil, nicméně některé epidemiologické studie naznačují vyšší riziko snížené hmotnosti plodu, předčasného porodu apod. Placenta je rychle rostoucí orgán závislý na dodávce stavebních látek, který se v určitých aspektech podobá růstu nádorů. Nukleosidy podporují nádorovou proliferaci a podílí se na rozvoji imunotolerance. Placenta je komplexně vybavena pro syntézu, vychytávání, metabolismus nukleosidů a interakci s fyziologicky nejdůležitějším nukleosidem adenosinem...
|
|
|
Hodnocení genové exprese vybraných ABC a SLC transportérů v buněčné linii HTR-8/SVneo během stimulace prozánětlivými cytokiny
Pokorná, Petra ; Čečková, Martina (vedoucí práce) ; Mladěnka, Přemysl (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmakologie a toxikologie Studentka: Petra Pokorná Školitel: doc. PharmDr. Martina Čečková, Ph.D. Konzultant: Mgr. Simona Dudičová Název diplomové práce: Hodnocení genové exprese vybraných ABC a SLC transportérů v buněčné linii HTR-8/SVneo během stimulace prozánětlivými cytokiny Placenta je prvním a zároveň největším fetálním orgánem, který se postupně vyvíjí během těhotenství a hraje esenciální roli při vývoji plodu. Plní celé spektrum funkcí, zajišťuje transport živin k plodu a odvod odpadních látek zpět do mateřské cirkulace, chrání plod před toxiny, a zároveň plní určitou mechanickou a zejména imunologickou bariéru mezi matkou a plodem. Jednou z hlavních funkcí placenty je funkce transportní umožněná pomocí membránových transportérů přítomných zejména ve vrstvě syncytiotrofoblastu placenty. Transportéry v lidské placentě můžeme rozdělit do dvou rodin, a to SLC a ABC, které se dělí dále do několika podrodin. Exprese transportérů se v průběhu těhotenství fyziologicky mění, ale vliv na expresi můžou mít také patologické stavy jako např. zánět. Na začátku těhotenství a během porodu hraje zánět fyziologickou roli, ale pokud dojde k nadměrné zánětlivé reakci v průběhu těhotenství, může to vést ke komplikacím, které mohou vyústit až ve...
|
|
|
Machine learning models for quantifying phenotypic signatures of cancer cells based on transcriptomic and epigenomic data
Koban, Martin ; PhD, Florian Halbritter, (oponent) ; Mehnen, Lars (vedoucí práce)
Since the advent of techniques capable of rapid acquisition of genomic data, it is one of the key challenges for researchers to interpret the results of such experiments in meaningful biological terms. In this work, we aim to exploit knowledge hidden in well-characterised transcriptomic and epigenomic data from publicly available sources to aid this interpretation. An integrated resource of chromatin accessibility data (from DNase-seq and ATAC-seq experiments) was created and pre-processed for downstream analyses, complemented by collections of public gene expression (RNA-seq) profiles. These datasets were used for training machine learning classifiers with two primary purposes. Firstly, for augmenting sample annotations by predicting undefined metadata labels in the training datasets. Secondly, for annotation of poorly characterised, unseen data to examine generalisation ability of the constructed models. We demonstrated that biologically relevant information was captured by the trained classifiers while technical artefacts were minimised. Thus, we validated that the proposed supervised machine learning approach can contribute to clarifying contents of cryptic transcriptomic and epigenomic datasets, particularly from the field of cancer research.
|
|
|
Analýza dat z mikročipů pro zjišťování genové exprese
Hebelka, Tomáš ; Jaša, Petr (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou dat z DNA mikročipů pomocí shlukové analýzy. Vysvětluje biologické pojmy - genová exprese a DNA mikročip. Následně obsahuje matematický a informatický popis metod shlukování a popisuje, jak tyto metody aplikovat na data z mikročipů. Dále práce obsahuje implementační detaily shlukovacích metod k-means, DBSCAN a představuje originální shlukovací algoritmus Strom++. Poté následuje popis implementace a ovládání programu. Na konec jsou zhodnoceny dosažené výsledky.
|
host ::
RSS.