|
|
Antibiotic resistance profile determination in hybrid assembled bacterial genomes
Dzurčaninová, Natália ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Antibiotic resistance is a severe problem largely caused by changes in bacteria's genomes. The acquisition and storage of reliable bacterial genomic data is, therefore, vital for the study of mechanisms and transfer of antibiotic resistance. This thesis describes bacterial genome, antibiotic resistance and tools for its identification along with processes necessary for genome acquisition, sequencing and assembly. It focuses on hybrid assembly of genomes of generally highly resistant bacteria Klebsiella pneumoniae and subsequent analysis of this genomes. The purpose of the analysis is construction of antibiotic resistance profiles and determination of phylogenetic relatedness between the genomes.
|
|
|
Typing of bacterial populations based on methylation site detection
Hlavatá, Kristína ; Sedlář, Karel (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis focuses on the detection of DNA methylations and the development of a methodology for typing bacterial strains. DNA methylations play a crucial role as a regulatory mechanism in the genome, influencing the final characteristics of organisms. We employed DeepSignal2 to detect methylation patterns in 10 strains of Klebsiella pneumoniae. Furthermore, we designed a typing method based on the identified methylations to categorize the bacterial strains. This thesis contributes to the improvement of our understanding of regulatory mechanisms in bacterial genomes and presents a novel approach for typing strains using DNA methylation patterns. It provides valuable insights into the characterization and classification of bacterial strains based on their methylomes.
|
|
|
Antibiotic resistance profile determination in hybrid assembled bacterial genomes
Dzurčaninová, Natália ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Antibiotic resistance is a severe problem largely caused by changes in bacterial genome. The acquisition and storage of reliable bacterial genomic data is, therefore, vital for the study of mechanisms and transfer of antibiotic resistance. This thesis describes bacterial genome, antibiotic resistance and tools for its identification along with processes necessary for genome acquisition, sequencing and assembly. It focuses on hybrid assembly of genomes of generally highly resistant bacteria Klebsiella pneumoniae and subsequent analysis of this genomes. The purpose of the analysis is construction of antibiotic resistance profiles and determination of phylogenetic relatedness between the genomes.
|
|
|
Metagenomic analysis of animal gut microbioma based on diet
Spanakis, Martin ; Čejková, Darina (oponent) ; Bartoň, Vojtěch (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis deals with the sequencing of the microbiome and its composi- tion. It focuses on the gut microbiome of animals, which differs among animals with different diets. The work describes theoretical knowledge about metagenomic analysis of the microbiome, such as sampling procedures, various sequencing methods and data processing. The practical part of the work includes the preparation of the dataset, which includes the collection of data and their preparation for the following metagenomic anal- ysis. The result of the work is the taxonomic classification of bacterial species in the samples and the analysis of their diversity according to the type of diet of individual animals.
|
|
|
Analýza horizontálního přenosu genetických komponent pomocí statické síťové analýzy
Labanava, Anastasiya ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje problematice horizontálního přenosu genetických elementů mezi bakteriemi různých kmenů a implementaci softwarové analýzy, která umožní identifikaci genů, přenesených horizontálně. Použité balíčky a nástroje byly testovány na datasetu genomů bakterií několika kmenů. Teoretická část práce je věnována detailnímu popisu přenosu genetických elementů mezi bakteriemi a také jsou v ní popsány některé moderní laboratorní techniky umožňující sekvenaci genomů různými způsoby. V praktické části se práce zabývá předzpracováním genomických souborů za účelem získání vhodného formátu dat pro následnou anotaci. Pro detekci horizontálního přenosu genetických komponent mezi jednotlivými bakteriemi je představen vlastní skript, který anotované baktérie seřazuje do tabulek a hledá v jejích genomech stejné geny, které dle teoretických předpokladů byli přeneseny horizontálním způsobem. Dále je detekovaný přenos genů vizualizován pomocí nástrojů, které graficky znázorňují fylogenetické vztahy mezi bakteriemi. V posledním kroku jsou mobilní genetické elementy vizualizovány pomocí sítí a na základě jejich statické analýzy je provedena diskuse k výsledkům přesnosti a úspěšnosti navrhnuté analýzy.
|
|
|
Metagenomická analýza vývoje střevního mikrobiomu dětí
Zourková, Tereza ; Škutková, Helena (oponent) ; Bartoň, Vojtěch (vedoucí práce)
Práce pojednává o vlivu metagenomu na vývoj dítěte a o důvodech přínosnosti zkoumání následků změn lidského střevního mikrobiomu. Následně je v práci nastíněna obecná problematika mikrobiomu a historie jeho studií. Také je zde popsáno složení lidského mikrobiomu střev a souvislosti s imunitním systémem nebo například produkcí hormonů. Rovněž práce obsahuje informace o vybraných metodách analýzy metagenomu, konkrétně mikroskopické metody využívající předchozí kultivaci, hmotnostní spektrometrie a metody sekvenační. Je zde popsán také postup analýzy dat pomocí dostupných bioinformatických nástrojů, kterými byla data vhodně předzpracována. Takto vyfiltrovaná data byla připravena pro navazující profilaci metagenomu, která je v práci podrobně popsána. Na závěr práce jsou vyhodnoceny výsledky profilace, na základě kterých jsou odhadnuty průběhy změn mikrobiomu během vývoje dítěte, což je hlavním cílem této bakalářské práce.
|
|
|
Optimalizace amplifikace DNA izolované z bukálních stěrů pro účely sekvenování
ROŠTÍKOVÁ, Kristýna
Tématem mé bakalářské práce byla problematika odběru primárních vzorků DNA z bukální sliznice, určení ideální délky a optimálních podmínek skladování a následná analýza těchto vzorků. V teoretické části jsem se věnovala preanalytické fázi laboratorního vyšetření. Tedy způsobům odběru vzorků a typem materiálu, který se nejčastěji využívá pro izolaci DNA v molekulárně biologické laboratoři. Následně jsem se zaměřila na samotné metody, jenž se využívají pro analýzu DNA. Jednalo se o izolaci DNA, metody amplifikace DNA, elektroforézu nukleových kyselin a sekvenování DNA. V praktické části jsem zpracovala 42 odebraných vzorků. Nejprve jsem ze vzorků izolovala DNA, u které jsem změřila její koncentraci a čistotu. Poté jsem u těchto vzorků provedla elektroforézu a na základě jejích výsledků jsem se rozhodla, které vzorky budu dále zpracovávat pomocí PCR. Následně jsem elektroforézou zjistila, zda u vzorků proběhla amplifikace DNA. Nakonec jsem vybrala vzorky, které jsem odeslala na sekvenování. Cílem mé bakalářské práce mělo být zjištění optimální délky a podmínek skladování vzorků z bukální sliznice pro další zpracování. Také jsem hodnotila, jak tyto parametry ovlivňují kvalitu, čistotu, množství izolované DNA a také průběh PCR. Dle získaných výsledků se jeví jako optimální uchovávání vzorků v laboratorní teplotě a jejich zpracování v nejkratší možné době, nebo uchovávání vzorků v chladničkové teplotě a zpracování v rámci týdnů až tří měsíců.
|
|
|
Properties of Current Signals in Nanopore Sequencing
Plocková, V. ; Sedlář, K.
Oxford Nanopore technologies brought new and revolutionary technology in the field of DNA sequencing. Their sequencing device measures changes in the electric current flowing through pores together with DNA. This work aims to describe differences between raw signals produced by various sequencing kits and sequencing flowcells while sequencing several different bacteria. Two datasets combining five different organisms, two sequencing kits, and two types of flowcells were used to analyze various statistical parameters that would be suitable for the description of current signals gathered from nanopores.
|
|
|
Vyšetření polymorfismů v genu IFITM3 pomocí sekvenace a jejich klinický význam pro průběh virových onemocnění
TROJÁKOVÁ, Simona
Interferonem indukovaný transmembránový protein 3 je protizánětlivý cytokin, který patří do skupiny interferonem stimulovaných genů. Topologie genu IFITM3 byla objasněna analýzou elektronové paramagnetické a nukleární magnetické rezonance. Protein kódovaný tímto genem navozuje imunitu proti viru chřipky A a dalším virovým onemocněním. Dále také narušuje homeostázu intracelulárního cholesterolu, inhibuje vstup virů do cytoplazmy hostitelských buněk a inaktivuje nové obalené viry vycházející z infikované buňky. Proteiny IFITM omezují replikaci viru tak, že regulují expresi virového proteinu a snižují infekčnost vznikajících virů. Pro objasnění mechanismu účinku proteinu IFITM3 a jeho vlivu na závažnost průběhu virového onemocnění je analýza jednonukleotidových polymorfismů v genu IFITM3 velmi významná. Teoretická část se zabývá rodinou interferonem indukovaných transmembránových proteinů, dále především popisem a funkcí genu IFITM3 včetně jeho polymorfismů. Tento gen je lokalizován na chromozomu 11 a jeho velikost je přibližně 18 Kb. Genová variabilita IFITM3 může zásadně ovlivnit průběh chřipky i jiných virových onemocnění. Praktická část bakalářské práce je zaměřena na detekci polymorfismů rs12252, rs34481144 a rs1136853 v genu IFITM3 pomocí metody PCR a přímé sekvenace. V rámci této části bylo nutné zvládnout některé základní laboratorní metody jako je izolace DNA z primárních vzorků, metoda PCR, příprava PCR produktu pro sekvenaci, analýza sekvenačních dat, zpracování výsledků a určení konkrétních genotypů u testovaných jedinců.
|
|
|
Analýza polymorfismu G2964A genu STAT6 pomocí sekvenování
KOTOVA, Valeriia
Tato bakalářská práce se zabývá polymorfismem G2964A genu STAT6, který byl vyšetřován metodou sekvenování, a vlivem tohoto polymorfismu na výskyt atopických onemocnění, hlavně alergií na ořechy. Gen STAT6 je lokalizován u člověka na chromozomu 12 v lokusu 12q13.3 a obsahuje 23 exonů. STAT6 byl dříve spojen s celkovou koncentrací IgE v séru a atopií v různých populacích. Jedním z nejběžnějších polymorfismů toho genu je SNP polymorfismus G2964A, který se nachází v 3-netranslatované oblasti (rs324015). V teoretické časti je uvedena základní informace o sekvenování DNA, alergologických pojmech (včetně potravinových alergií), a také informace o vyšetřovaném genu STAT6. Praktická část je zaměřena na detekci polymorfismu rs324015 ve vyšetřovaném souboru 20 lidí kavkazské populace.
|
host ::
RSS.