|
|
Predikce škodlivosti aminokyselinových mutací s využitím metody MAPP
Pelikán, Ondřej ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových mutací pomocí metody MAPP. Tato metoda pro svoji činnost potřebuje vícenásobné zarovnání a fylogenetický strom vytvořený pomocí nástrojů třetích stran. Hlavním cílem této práce je vybrat suboptimální parametry a nástroje třetích stran pro metodu MAPP s využitím jednoho silně promutovaného proteinu. Poté je metoda MAPP s vybranými programy a parametry otestována na dvou nezávislých datasetech a její výkon je srovnán s ostatními nástroji určenými pro predikci vlivu mutací. Dalším cílem je vytvořit pro metodu MAPP webové rozhraní, které umožní pracovat s touto metodou bez instalace databáze proteinů, programů třetích stran i samotného nástroje MAPP.
|
|
|
Optimalizace zarovnání dat z next-generation sekvenování
Šalanda, Vojtěch ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce přináší optimalizaci nástrojů pro zarovnání sekvenčních čtení, která jsou produktem sekvenačních technik druhé generace. Výsledné zarovnání existujících nástrojů lze ovlivnit různým nastavením parametrů. Za tímto účelem byl vytvořen optimalizační framework, který pomocí algoritmu diferenciální evoluce nalezne optimální nastavení zvolených parametrů. Cílem optimalizace je maximalizace přesnosti zarovnání. Funkčnost frameworku byla ověřena na datových sadách jak reálných, tak generovaných sekvenčních čtení. Díky přesnějšímu zarovnání lze získat přesnější podobu referenční sekvence pro navazující analýzy genetických vlastností.
|
|
|
Porovnání eukaryotních genomů
Puterová, Janka ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Hlavním motivem pro vznik této diplomové práce byla potřeba kvalitních bioinformatických nástrojů, které slouží na porovnávání genomů a vylepšení jednoho z existujících nástrojů - RepeatExplorer. Práce přináší přehled transposibilních elementů v DNA, existujících nástrojů určených pro identifikaci a analýzu repetic v nasekvenovaných genomech. V práci jsou popsány nedostatky nástroje RepeatExplorer se zaměřením na komparativní analýzu genomů. Byly navrženy a implementovány dvě řešení k odstranění těchto nedostatků. První řešení je určeno na porovnávání dvojic genomů. Princip tohoto řešení je založen na porovnávání podobnosti rozložení pokrytí contigů prostřednictvím Kolmogorov-Smirnova testu, díky čemu víme určiť rozdílné místa v genomech. Druhé řešení, které slouží k porovnávání více genomů, je založeno na metodě mapování readů porovnávaných genomů na contigy referenčního genomu a poskytuje grafy s pokrytím contigů, pomocí kterých víme určit variabilitu repetic. Funkčnost byla ověřena na reálných NGS datech organizmu Silene latifolia.
|
|
|
Rekonstrukce DNA sekvencí obsahujících opakující se vzory
Dvořáček, Vojtěch ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rekonstrukcí repetitivních motivů v genomových sekvencích. Motivací jejího vzniku byla potřeba vytvořit automatizovaný nástroj pro charakterizaci telomerických sekvencí v rostlinných genech. Práce se však zabývá obecným řešením dané problematiky. Navržené řešení je založeno na k-merové analýze, řadící se mezi metody nevyužívající zarovnání. Největší výhodou této metody je schopnost rekonstruovat repetitivní motivy z NGS sekvenačních dat. V rámci práce bylo navrženo a implementováno řešení, které umožňuje automatizovaně volit vhodné parametry pro k-merovou analýzu jejich odvozením ze vstupních dat a následně jejich optimalizací pomocí lokálního prohledávání stavového prostoru.
|
|
|
Vizualizace genomických rysů transposonů
Nétková, Barbora ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vizualizací genomických rysů transposonů. Vstupní soubor k vizualizaci je typu GFF. Tento typ souboru má pevnou definici a v dnešní době je tento typ souboru běžně používaný k popisu genomů. Přestože již existuje několik nástrojů, které vizualizaci z GFF souborů umožňují, volně dostupný nástroj s různými možnostmi vizualizace a snadným ovládáním chybí. Aplikace prezentovaná v této práci má za úkol spojit výhody existujících komerčních produktů s volnou dostupností. K ovládání aplikace slouží grafické uživatelské rozhraní. Aplikace umožňuje snadno nahrát vstupní soubor, vytvořit hierarchicky strukturovaný strom z jednotlivých prvků a následně umožní vizualizaci jednotlivých prvků a jejich vnitřní struktury v pravé části okna aplikace.
|
|
|
Analýza dat z DNA čipů
Vogel, Ivan ; Smrž, Pavel (oponent) ; Šilhavá, Jana (vedoucí práce)
Cieľom tejto bakalárskej práce je popísať technológiu a analýzu komplementárnych DNA čipov. Predstavené sú niektoré algoritmy využívané pri analýze. Podrobnejšie sa venuje problematike zhlukovania dát, predovšetkým rozoberá varianty hierarchického zhlukovania. Ďalej predstavuje prehľad dostupného komerčného aj nekomerčného softvéru z tejto oblasti. Zahŕňa návrh vlastnej implementácie hierarchických metód. V závere sú porovnané výsledky s podobným nekomerčným softvérom.
|
|
|
Predikce sekundární struktury proteinů pomocí celulárního automatu
Šalanda, Vojtěch ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce přináší nový přístup k predikci sekundární struktury proteinů. K existujícím přístupům k této problematice zavádí novou metodu, založenou na celulárním automatu a jeho charakteristických vlastnostech. Hlavním cílem práce je zvýšení rychlosti predikce i za cenu mírného snížení její úspěšnosti. Pro nalezení optimálních parametrů běhu celulárního automatu je využito genetického algoritmu s vhodně definovanými genetickými operátory. Dosažené výsledky byly porovnány s výsledky existujících metod. Parametry predikce, se kterými bylo dosaženo nejvyšší úspěšnosti, byly použity ve výpočetním frameworku pro predikci sekundární struktury libovolného analyzovaného proteinu.
|
|
|
Analýza nástrojů pro zjišťování podobnosti terciárních struktur proteinů
Trlica, Jiří ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Porovnání trojrozměrných struktur proteinů má zásadní význam pro molekulární biologii. Jedním z nejvýznamnějších je možnost odvodit funkci neznámého proteinu od strukturně podobného proteinu, jehož funkce je již známá. Nástrojů pro zarovnání struktur existuje celá řada. V rámci této práce bylo vybráno pouze pět z nich, lišících se různými principy výpočtu. Kvalita nástrojů byla ověřena na třech proteinech z hlavních proteinových tříd (all-α, all-β, α/β), které byly zarovnány vůči podmnožině struktur z databáze PDB čítající 2 357 proteinů. Výsledky byly vizualizovány prostřednictvím ROC křivek a nástroje srovnány podle hodnoty ploch pod těmito křivkami (metrika AUC). Podle této metriky byl nejúspěšnějším nástrojem SPALIGN.
|
|
|
Detekce genomových variací
Beluský, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Vliv variací v lidském genomu je znatelný již při prvním pohledu na člověka, kde se projevují odlišnosti mezi jedinci i celými populacemi. Rovněž chování, nebo pravděpodobnost výskytu určité choroby jsou do značné míry ovlivněny právě změnami na úrovni genomu. Tato práce se zabývá studiem metod detekujících variace v lidském genomu, které byly vyvinuty po nástupu druhé generace sekvenovacích technologií. V rámci této práce byl dále navržen a implementován nový nástroj kombinující metodu read pair a metodu split read s využitím informace o hloubce pokrytí. Nástroj byl otestován na simulačních i reálných datech a porovnán s referenčními výstupy.
|
|
|
Predikce vlivu aminokyselinových mutací na sekundární strukturu proteinů
Hyrš, Martin ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci zkoumám, jak mutace aminokyselionové sekvence proteinu poznamená jeho sekundární strukturu. Zjistil jsem, že sekundární struktura je vůči mutacím poměrně odolná, některé úseky si udrľí svoji strukturu, i když jejich sekvence je zcela odlišná. Tato odolnost se projevuje i u náhodných sekvencí, je to tedy obecná vlastnost sekvencí aminokyselin. Jednotlivé konformace jsou ke změnám způsobeným mutací různě citlivé. Citlivost proteinu vůči mutacím závisí na složení jeho struktury. V počátečních kapitolách jsou popsány vybrané metody predikce sekundární struktury.
|
host ::
RSS.