|
|
Genomic prediction and genome-wide association studies of metabolic networks
Schwarzerová, Jana ; Weckwerth, Wolfram (oponent) ; Ramberger,, Benjamin (vedoucí práce)
Current research on the interface of bioinformatics and ecology engineering offers potential due to the combination of laboratory analysis and advanced bioinformatics algorithms. The thesis investigates the combination of GC-MS -based metabolomic analysis for identification and quantitation of metabolites of environmental perturbations with the advanced bioinformatics approach of genome-wide association studies (GWAS). The analysis is performed using genomic prediction based on two different temperature-related growth conditions of the collected dataset from 241 Arabidopsis thaliana natural accessions (genotypes). Current challenges that arise from climate change and industrial pollution encourage fundamental research on the adaption of organisms due to environmental effects. The findings in this field may play a key role in solving associated problems for the environment. Particularly plants, which serve as net primary producers of our most vital resources, food, health and energy, represent most important research subjects in this regard. The findings presented in this thesis reveal the individual adaptation strategies to cold stress of the plant depending on its original habitate. Furthermore, the association of metabolites with GWAS revealed potential genomic regions involved in the adapation of the plant to cold temperature. While simple observations reveal only phenotype changes, changes in genotypes of organisms can be captured using this metabolic GWAS technology presented in this thesis and further utilized in industrial ecology and biotechnology. The final part of the thesis is extended by using the inverse stochastic Lyapunov Matrix equation for the obtained results using to investigate the regulation of metabolism during adaptation to cold temperature.
|
|
|
Modelování dynamiky buněčných kolonií
Bělehrádek, Stanislav ; Škutková, Helena (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je popis intracelulárních procesů zodpovědných za řízení buněčného cyklu a reakce buněk na vnější i vnitřní podněty. Popsány jsou důležité signální dráhy a metody, kterými je lze simulovat in silico. Z popsaných buněčných dějů je vytvořen model buněčného cyklu, který je implementován do nástroje naprogramovaném v C++ s využitím OpenGL pro vizualizaci. Model je otestován pro různé buněčné procesy a pro růst buněk HeLa. Výsledky jsou nakonec porovnány s chováním živých buněk.
|
|
|
Silicocell: A Novel Tool For Tumor And Cell Growth Simulation
Bělehrádek, Stanislav
Modern research in cell biology requires utilization of advanced tools of systems biology as only the deep understanding of various signaling pathways in cells brings substantial information for setting up a targeted therapy for genetic disorders or cancer. Therefore, in silico modelling became an inseparable part of the cell research. Here, I present novel simple-to-control software to analyze and visualize a human cell colony dynamics based on cell cycle regulation and principles of known signaling pathways allowing a simulation of tumor cells proliferation in healthy tissue. The tool available at Github is written in C++ and utilizes OpenGL for visualization.
|
|
|
Modelování dynamiky buněčných kolonií
Bělehrádek, Stanislav ; Škutková, Helena (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Obsahem diplomové práce je popis intracelulárních procesů zodpovědných za řízení buněčného cyklu a reakce buněk na vnější i vnitřní podněty. Popsány jsou důležité signální dráhy a metody, kterými je lze simulovat in silico. Z popsaných buněčných dějů je vytvořen model buněčného cyklu, který je implementován do nástroje naprogramovaném v C++ s využitím OpenGL pro vizualizaci. Model je otestován pro různé buněčné procesy a pro růst buněk HeLa. Výsledky jsou nakonec porovnány s chováním živých buněk.
|
host ::
RSS.