|
|
Vyhledávání homologních genů pomocí metod zpracování signálů
Kamar, Yana ; Jugas, Robin (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce obsahuje teoretický úvod do molekulární biologie a genetiky na potřebné úrovní, včetně popisu stavby DNA a homologních genů. Jsou popsané pevné a fyzikálně- chemické typy mapování nukleotidů, metody zpracování digitálních signálů. V prostředí MATLAB byli naprogramované numerické reprezentace genů, jmenovitě: rozbalená a kumulovaná fáze, denzitní vektory. S použitím rozbalené fáze a denzitních vektorů s různou délkou bylo uskutečněno vyhledávání CDS úseku v celém genomu pomocí metrických vzdálenosti (euklidovské a canberrské) a korelace. Dále s použitím metrických vzdálenosti byl vyhledán homologní gen v více či méně podobných bakteriálních genomech. Výsledkem je orientační práh vzdálenosti(euklidovské a canberrské) pro nalezení homologních genů v genomech.
|
|
|
Vyhledávání oblastí bohatých na adenin a guanin
Vlachynská, Alžběta ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce se zabývá vyhledáváním oblastí s vysokým obsahem adeninu a guaninu v molekule DNA. Jejich nalezení a stanovení náhodnosti, funkčnosti a konzervovanosti by snad mohlo vést k lepšímu pochopení uložení genetické informace v sekvenci DNA. První část práce se věnuje složení a struktuře DNA, její replikaci, transkripci a translaci v buňce. Je v ní přiblížen pojem genom. Následuje kapitola, která se věnuje numerickému zpracování sekvenčních dat DNA, nezbytných k dalšímu zpracování za pomoci výpočetní techniky. Je uvedena metoda denzitních vektorů, vhodná pro vyhledání požadovaných úseků sekvence DNA. V následující části práce je navržena a pomocí programovacího prostředí MATLAB realizována aplikace pro vyhledávání oblastí bohatých na adenin a guanin. Poslední část práce tvoří analýza genů člověka, šimpanze a myši.
|
|
|
Srovnání genomů analýzou pozice genů
Pavel, Tomáš ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA.
|
|
|
Identifikace organismů pomocí analýzy nukleotidových denzitních vektorů
Maděránková, Denisa ; Babula, Petr (oponent) ; Schwarz, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Většina metod pro analýzu genomických dat pracuje se sekvencemi v jejich symbolickém zápisu. Genomické sekvence lze považovat za formu biologického digitálního signálu, který je možné analyzovat metodami zpracování digitálních signálů. Sekvence v symbolickém zápisu však musí být před zpracováním převedeny do vhodného numerického formátu. Tato dizertační práce představuje metodu numerické reprezentace genomických dat, nukleotidové denzitní vektory, a jejich využití k molekulární identifikaci organismů. V současnosti populární DNA barcoding je přístup molekulární identifikace organismů na základě porovnávání krátkých sekvencí určitého úseku mitochondriálního genomu. V této dizertační práci navržená metoda identifikace organismů na základě porovnávání nukleotidových denzitních vektorů byla testována na rozsáhlém souboru DNA barcodingových sekvencích. Navržený způsob identifikace do druhů byl dále rozšířen a otestován na vyšší taxonomické skupiny jako je čeleď. Dále také byly pro testovací data zkonstruovány a porovnány dendrogramy ze standardně používaných evolučních vzdáleností a vzdáleností mezi nukleotidovými denzitními vektory.
|
|
|
Pozitivní a negativní selekce mitochondriálního genomu
Svoboda, Matěj ; Kupková, Kristýna (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou pozitivní a negativní selekce mitochondriálního genomu. Práce je rozdělena na dvě části. První část se věnuje teorii a vysvětlení základních pojmů, konkrétně popisuje mitochondriální genom, nukleotidové mutace, pozitivní a negativní selekci a v neposlední řadě evoluční modely. Druhá část je zaměřena na praktické zpracování mitochondriální DNA a vytvoření funkcí v programovacím prostředí R. Důraz je kladen především na zarovnání sekvencí genů a hledání substitucí. Získané výsledky jsou následně porovnávány s výstupy z programů PAML a KaKs Calculator.
|
|
|
Vyhodnocení numerických reprezentací pro detekci překryvů
Pleskačová, Barbora ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Jugas, Robin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení numerických reprezentaci pro detekci překryvů. Úvodní část se věnuje popisu struktury deoxyribonukleové kyseliny. Dále jsou popsány sekvenační metody a techniky pro sestavení genomu. Další část se zabývá numerickými reprezentacemi, které převádějí sekvence DNA do numerické podoby. Na základě metrik podobnosti je otestováno použití těchto reprezentací pro detekci překryvů mezi čteními DNA. V praktické části práce je navržen a zrealizován algoritmus pro detekci překryvů za využití numerických reprezentací. Algoritmus je následně otestován na datech.
|
|
|
Predikce sekundární struktury RNA sekvencí
Klímová, Markéta ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Sekundární struktura RNA hraje roli v mnoha biologických procesech. Efektivní predikce této struktury může poskytnout informace pro další zkoumání těchto procesů. V současnosti existuje mnoho dostupných programů pro predikci sekundární struktury RNA, některé pracují s jednou sekvencí RNA, jiné využívají více zarovnaných sekvencí organismů se společným předkem. U většiny metod jsou stále problémem pseudouzly. Tato práce představuje některé metody, veřejně dostupný software a popisuje vlastní realizaci metody minimalizace volné energie.
|
|
|
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.
|
|
|
Evoluční modely pro vyhodnocení příbuznosti organismů
Gregorová, Kateřina ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na studium a popis evolučních modelů pro vyhodnocení evoluční vzdálenosti DNA sekvencí a proteinových sekvencí v aminokyselinové a kodónové reprezentaci. V rámci této práce byl vytvořen program, který vyhodnocuje genetickou vzdálenost sekvencí DNA a proteinů za použití některých evolučních modelů. Program vypočítá genetické vzdálenosti porovnávaných sekvencí a na jejich základě vykreslí fylogenetický strom. Takto lze relativně snadno a rychle vyhodnotit příbuznost organismů. Pro snadné ovládání je součástí vyhodnocovacího programu také grafické uživatelské rozhraní (GUI).
|
|
|
Algoritmy pro vyhledávání transkripčních motivů
Peřinová, Barbora ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vyhledáváním transkripčních motivů v sekvencích DNA. V první části je popsán proces transkripce DNA, význam transkripčních motivů a je uveden přehled databází transkripčních motivů. Druhá část obsahuje rozdělení algoritmů pro vyhledávání transkripčních motivů a detailně popisuje sedm existujících algoritmů. V praktické části byly vytvořeny funkce pro analýzu podle algoritmu Oligo-Analysis. Vytvořené funkce byly validovány na uměle vytvořených sekvencích s vnesenými motivy. Dále byla provedena analýza dvou rodin koregulovaných genů a výsledky porovnány s hodnotami, kterých dosáhli autoři algoritmu Oligo-Analysis.
|
host ::
RSS.