|
|
Stanovení sekvenčních variací mtDNA v české populaci pro využití ve forenzní genetice.
Řadová, Marie ; Coufalová, Pavla (vedoucí práce) ; Vaněk, Daniel (oponent)
Ve forenzním výzkumu i praxi se běžně setkáváme s analýzou jaderné DNA. V některých případech je ovšem dostupná pouze DNA mitochondriální. MtDNA se nachází v buňkách člověka, na rozdíl od jaderné DNA, v průměru v 500 kopiích. Je dědičná pouze po maternální linii, takže se zachovává po generace nezměněná, až na specifické nekódující úseky, kde se často vyskytují mutace. Určení specifického haplotypu pomáhá kriminalistům k identifikaci neznámého vzorku, kde maternální příbuzní mohou poskytnout referenční vzorky pro porovnání. MtDNA je také oproti jaderné DNA velmi odolná vůči vnějším vlivům, čehož se ve forenzní genetice velmi často využívá v případech, kdy je zkoumaného materiálu velmi málo či je degradovaný. Abychom mohli s určitou pravděpodobností vyloučit nebo potvrdit shodu dvou vzorků nebo zařadit podezřelého či pohřešovaného do specifické populace, z které hledaná osoba pochází, potřebujeme dostatečně velké srovnání. Tím jsou pro nás právě populační databáze mitochondriální DNA, na kterých studujeme frekvence výskytu různých haplotypů v jednotlivých populacích. V této práci se zabývám historií DNA sekvenování v oblasti forenzního zkoumání, mitochondriální DNA analýzou a také srovnáním dat dostupných v populačních databázích ve světě i v České republice. Práci jsem dále doplnila analýzou dvou...
|
|
|
Mitochondriální genom v ontogenezi
Töröková, Petra ; Brdička, Radim (vedoucí práce) ; Černý, Viktor (oponent)
Hlavním cílem této práce bylo porovnání sekvence HVRII oblasti mitochondriálního genomu ve vzorcích pupečníkové krve a buněk dutiny ústní stejných jedinců odebrané v průměru 10 let od narození. Je známo, že během ontogeneze probíhají v lidském genomu změny. O to více v mitochondriálním genomu, který vykazuje vyšší mutační rychlost a navíc o něj nepečují opravné mechanismy. Ve starších jedincích byla nalezena celá řada mitochondriálních odchylek nahromaděných v různých tkáních v průběhu ontogeneze. Tato práce se však zaměřuje na detekci těchto změn již u mladších jedinců. Tkáňově specifická variabilita vznikající během ontogeneze může mít nepříznivý dopad na nejrůznější studie, které se opírají o mtDNA. Vzhledem k tomu, že vzorky souboru byly odebrány ve dvou z hlediska životního prostředí odlišných regionech (Teplice / Prachatice), byly vzorky s nalezenými změnami porovnány z hlediska regionu, ze kterého pocházely, ve snaze prokázat vliv životního prostředí na mutagenezi mitochondriální DNA. Vzorky byly také srovnány z hlediska pohlaví. Dále byla zhodnocena variabilita souboru české populace a vypočten odhad genetické diverzity. Klíčová slova: mitochondriální DNA, HVRII oblast, ontogeneze, polymorfismus
|
|
|
Populační genetika vlka obecného (Canis lupus) v Eurasii
Báčová, Alžběta ; Černá Bolfíková, Barbora (vedoucí práce) ; Pavel, Pavel (oponent)
Vlk obecný (Canis lupus) je největší psovitou šelmou obývající severní
polokouli Země. Kvůli nadměrnému pronásledování však byl na většině svého území na
přelomu 19. a 20. století téměř vyhuben. Oblasti jeho výskytu se v té době rapidně
zmenšily. Koncem 20. století, zejména díky lepší legislativní ochraně v mnoha státech
Evropy, se jeho stavy začaly zvyšovat a vlk se tak začal pozvolna navracet do svého
původního areálu, který je především v oblasti západní Evropy vysoce fragmentovaný.
Sledováním genového toku mezi populacemi se snažíme odhadnout místa původu
zakladatelů jednotlivých populací či sledovat trasy migrujících jedinců. V posledních
patnácti letech se vlk začal vracet i do české krajiny. Pomocí mikrosatelitových markerů
byla vyhodnocena přítomnost vlka na území České a Slovenské republiky v oblasti
Beskyd. Při porovnání DNA zkoumaných vzorků s DNA karpatských vlků bylo zjištěno,
že obě skupiny patří do jedné subpopulace v rámci Evropy. Při detailnějším rozdělení
byla naznačena strukturovanost i v rámci subpopulace.
|
|
|
Software pro extrakci genomických dat z GenBank formátu
Jurečková, Kateřina ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce obsahuje literární rešerši na témata databáze GenBank, její nejpoužívanější datový formát gbk a jeho srovnání s dalšími používanými formáty sekvenčních dat. Dále práce popisuje strukturu mitochondriální DNA živočichů a rostlin, u rostlin blíže popisuje i DNA plastidovou. V praktické části se práce zaměřuje na vyhodnocení úspěšnosti automatické extrakce dat z gbk formátu pro celé mitochondriální sekvence pomocí funkce genbankread z Matlabu. A popisuje nově vytvořenou aplikaci na extrakci dat z GenBank souborů. V závěru je tato aplikace využita při analýze mitochondriálních genomů.
|
|
|
Vliv numerických reprezentací DNA na úspěšnost molekulární taxonomie
Blaschová, Eliška ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce seznamuje s klasickou a molekulární taxonomií, které se používají ke klasifikaci organismů. Představuje směr DNA barcodingu jako možnost jak přiřadit neznámý vzorek organismu k známému druhu. Získané sekvence mitochondriální DNA při DNA barcodingu je třeba zpracovat vhodnou metodou numerické reprezentace, která bude správně informovat o příslušnosti neznámého organismu k druhům a dokáže jej tedy správně zařadit. V této práci jsou použity k porovnání sekvencí organismů celkem tři metody numerické reprezentace, a to 1. a 4. kvadrant, EIIP hodnoty a třívektorová reprezentace. V praktické části je naprogramována identifikační analýza, která přiřazuje testovaným organismům referenční organismus. Testování je provedeno na 4 referenčních souborech a 5 analyzovaných souborech. Práce shrnuje úspěšnost přiřazení správné reference pro vybrané metody numerické reprezentace.
|
|
|
Molekulární taxonomie pomocí mitochondriální DNA
Kalianková, Kateřina ; Babula, Petr (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá molekulární taxonomií pomocí mitochondriální DNA. V úvodu je popsána taxonomie obecná a molekulární. V teoretické části je dále popsána struktura a složení živočišné buňky, deoxyribonukleové kyseliny a mitochondriální deoxyribonukleové kyseliny. Další část obsahuje informace o DNA barcodingu a numerických metodách reprezentace genomických sekvencí. V praktické části je popsán program zvolené numerické metody pro zpracování genomických sekvencí a programy pro tvorbu a přiřazování sekvencí referenčním druhům.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Populačně genetická struktura pstruha obecného jako základ úspěšného obhospodařování lososových vod ve střední Evropě
KOHOUT, Jan
Za účelem vyhodnocení dopadu rybářského hospodaření na populace pstruha ve střední Evropě byla analyzována genetická struktura 25 divokých populací a pěti populací odebraných na líhních v České republice a na Slovensku. K tomu byly použity markery mitochondriální (kontrolní oblast) a jaderné (mikrosatelity, LDH-C1*) DNA. Z výsledků je patrné, že vysazování ryb různého původu způsobilo rozsáhlé křížení populací atlantického a dunajského původu a vedlo ke ztrátě variability mezi populacemi v povodí středního Dunaje na Moravě a na Slovensku. Změny genetické variability v důsledku vysazování byly zaznamenány také v populacích povodí horního Dunaje, Visly, Odry a Labe. Nicméně, populace v povodí Labe mají zachovaný určitý stupeň genetické odlišnosti a zdají se být mnohem méně ovlivněny rybářským obhospodařováním než populace dunajské. Dále byly analyzovány populace z dolních částí dunajského povodí za použití stejných mitochondriálních a mikrosatelitových markerů. Zahrnuty byly také populace z egejského úmoří, aby bylo možné vyhodnotit dopad rybářského hospodaření a porovnat jej s výsledky ze střední Evropy. Byla zjištěna pouze nízká úroveň introgrese z atlantických a jiných populací pstruha. Genetická diferenciace mezi populacemi východního Balkánu byla v porovnání s populacemi ze střední Evropy značně vyšší. Na základě mikrosatelitů byly analyzovány také populace z horních přítoků řeky Otavy a populace z líhně Borová Lada s cílem ověřit původ divokých populací v oblasti Národního parku a chráněné krajinné oblasti Šumava. Analyzované populace byly geneticky odlišitelné od dříve analyzovaných populací z povodí Labe a byly také vzájemně diferencované v důsledku geografické vzdálenosti a přítomnosti migračních bariér. Vysazování pstruha z líhně v Borových Ladech však mohlo také ovlivnit genetickou variabilitu analyzovaných populací. Populace z této líhně se vyznačuje vyšší genetickou proměnlivostí a je geneticky odlišná od populací z horních přítoků Otavy, což by mohlo být způsobeno jejím nejednotným původem. Porovnání analyzovaných populací s výsledky z jiných oblastí naznačuje, že mitochondriální haplotypy nalezené v populacích dolní části Dunajského povodí a jižní části úmoří Černého moře jsou značně odlišné od statisticky podpořené skupiny haplotypů z horního a středního Dunaje, povodí Kaspického moře a Aralského jezera. To dokazuje složitou evoluční historii pstruha v jižní a západní části úmoří Černého moře.
|
host ::
RSS.