|
|
Gene regulation in Clostridium beijerinckii NRRL B-598
Schwarzerová, Jana ; Jurečková, Kateřina (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
Diplomová práce se zabývá studiem genové regulace v Clostridium beijerinckii NRRL B-598, pro následné odvození genové regulační sítě bakterie C. beijerinckii NRRL B-598. V teoretické části této práce je uvedena obecná nomenklatura problematiky genové regulace se zaměřením na nomenklaturu genových regulačních sítí. Následně jsou zde popsané laboratorní metody, sloužící pro získání vhodných dat popisující expresi genů. Tato data jsou základem pro studium genové regulace a návrhy genových regulačních sítí. Práce se zaměřuje především na technologii RNA-Seq a stručný popis laboratorních dat získaných ze zmíněné bakterie C. beijerinckii NRRL B-598. V praktické části se práce zabývá předzpracováním těchto surových laboratorních dat a následným studiem genové regulace se zaměřením na odvození operonů a vytvoření prvních genových regulačních sítí pomocí různých přístupů pro C. beijerinckii NRRL B-598.
|
|
|
Processing of Unique Molecular Identifiers without Mapping to a Reference Genome
Barilíková, Lujza ; Demko, Martin (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
Hlavným cieľom tejto práce je návrh nového algoritmu k spracovaniu unikátnych molekulárnych indexov bez mapovania na referenčný genóm. O tieto náhodné oligonukleotidové sekvencie neustále vzrastá záujem, pretože uľahčujú rozpoznávať PCR chyby a skresľovanie údajov. Keďže používanie technológií sekvenovania novej generácie neustále rastie, je vynaložené veľké úsilie vyvíjať nástroje pre analýzu produkovaných dát. V súčasnosti sú nástroje na riešenie týchto chýb relatívne časovo náročné a zložité z dôvodu výpočtovo náročného zarovnania. Najdôležitejšie obmedzenie týchto nástrojov spočíva v skutočnosti, že pri spracovávaní duplikátov sú povolené multi-mapované čítania. Tieto čítania sú zvyčajne ignorované, čo môže viesť k zníženiu kvantitatívnej presnosti a spôsobiť zavádzajúcu interpretáciu výsledkov daného sekvenovania. V snahe vyriešiť tento problém je v tejto práci uvedený nový prístup, ktorý umožňuje odhad absolútneho počtu jedinečných molekúl s relatívne rýchlym a spoľahlivým spôsobom.
|
|
|
CNV detection in bacterial genomes
Lacinová, Michaela ; Sedlář, Karel (referee) ; Škutková, Helena (advisor)
This master thesis deals with analysis of structural variation of genome and with methods of its sequencing across all generations. Subsequently it contains a description of copy number variation and methods of its detection. The experimental part focuses on algorithm proposal for CNV detection according analysis and testing of uneven coverage in genome, variable representation of GC content and distance of sequence reads. Finally, the algorithm for detecting copy number variation is tested on genomic data of bacteria Klebsiella pneumoniae.
|
|
|
Signaling Pathway for Butanol Production in Solventogenic Clostridium Bacteria
Musilová, Jana ; Škutková, Helena (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
Diplomová práce se zabývá studiem signální dráhy produkce butanolu bakterií rodu Clostridium. V první části pojednává o modelování signálních drah pomocí metod systémové biologie. Navazuje popisem zisku dat pro tvorbu a úpravu modelů signálních drah s hlavním zaměřením na techniky pro zjištění genové exprese, produkce a fenotypu. Třetí sekcí je získání základního modelu signální dráhy zapojené do produkce butanolu u solventogenních klostridií. Posledním bodem a zároveň hlavním cílem je vytvoření dynamického modelu signální dráhy produkce butanolu kmene Clostridium beijerinckii NRRL B-598, jeho vyhodnocení pomocí statické a dynamické analýzy a srovnání s biologickými daty.
|
|
|
Direct Binning of Metagenomic Signals from Nanopore Sequencing
Lebó, Marko ; Jugas, Robin (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
This diploma thesis deals with taxonomy independent methods for classification of metagenomic signals, aquired by a MinION sequencer. It describes the formation and character of metagenomic data and already existing methods of metagenomic data classification and their development. This thesis also evaluates an impact of the third generation sequencing techniques in the world of metagenomics and further specialises on the function of the Oxford Nanopore MinION sequencing device. Lastly, a custom method for metagenomic data classification, based on data obtained from a MinION sequencer, is proposed and compared with an already existing method of classification.
|
|
|
Methods for Comparative Analysis of Metagenomic Data
Sedlář, Karel ; Vinař,, Tomáš (referee) ; Lexa, Matej (referee) ; Provazník, Ivo (advisor)
Moderní výzkum v environmentální mikrobiologii využívá k popisu mikrobiálních komunit genomická data, především sekvenaci DNA. Oblast, která zkoumá veškerý genetický materiál přítomný v environmentálním vzorku, se nazývá metagenomika. Tato doktorská práce se zabývá metagenomikou z pohledu bioinformatiky, která je nenahraditelná při výpočetním zpracování dat. V teoretické části práce jsou popsány dva základní přístupy metagenomiky, včetně jejich základních principů a slabin. První přístup, založený na cíleném sekvenování, je dobře rozpracovanou oblastí s velkou řadou bioinformatických technik. Přesto mohou být metody pro porovnávání vzorků z několika prostředí podstatně vylepšeny. Přístup představený v této práci používá unikátní transformaci dat do podoby bipartitního grafu, kde je jedna partita tvořena taxony a druhá vzorky, případně různými prostředími. Takový graf plně reflektuje kvalitativní i kvantitativní složení analyzované mikrobiální sítě. Umožňuje masivní redukci dat pro jednoduché vizualizace bez negativních vlivů na automatickou detekci komunit, která dokáže odhalit shluky podobných vzorků a jejich typických mikrobů. Druhý přístup využívá sekvenace celého metagenomu. Tato strategie je novější a příslušející bioinformatické nástroje jsou méně propracované. Hlavní výzvou přitom zůstává rychlá klasifikace sekvencí, v metagenomice označovaná jako „binning“. Metoda představená v této práci využívá přístupu zpracování genomických signálů. Tato unikátní metodologie byla navržena na základě podrobné analýzy redundance genetické informace uložené v genomických signálech. Využívá transformace znakových sekvencí do několika variant fázových signálů. Navíc umožňuje přímé zpracování dat ze sekvenace nanopórem v podobě nativních proudových signálů.
|
|
|
Gene order conservation in bacterial genomes
Martinková, Tereza ; Sedlář, Karel (referee) ; Maděránková, Denisa (advisor)
Theoretical part of the thesis deals with basic concepts such as bacterial genome, comparative genomics and mainly synteny blocks. Here is explained what synteny is and what is its importance. In the theoretical part, the GenBank format is also mentioned, its content and usage. The practical part is focused on searching similarities in DNA sequences of reference bacteria with selected bacteria, their sorting by means of greedy algorithm and visualization of similarities using phylogenetic tree.
|
|
|
Signal Based Feature Selection for Fast Classification of Sequences in Metagenomics
Sedlář, Karel
The rapid development in DNA sequencing techniques brings completely new possibilities into metagenomics research. No longer is the whole metagenome sequencing an issue. On the other hand, this progress lies new demands on bioinformatics tools indented to process this kind of data. Unlike the amplicon based sequencing where every sequence represents a particular gene, the whole metagenome sequencing produce sequences that are random pieces of genomes in the metagenome. Therefore, the reference database for identification of these sequences cannot be used. Here, we present fast feature selection based on genomic signal processing for alignment-free classification of sequences in the metagenome.
|
|
|
Direct assembly of genome signals from nanopore sequencing
Karmazinová, Inna ; Maděránková, Denisa (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
The aim of this bachelor thesis is to search for overlaps between signals from nanopore sequencing using MinION device version R9. The theoretical part deals with methods used for genome assembly - greedy algorithm, overlap-layout-consensus (OLC) and de Bruijn graphs. Oxford Nanopore Technologies introduced the MinION device, which simplifies sequencing using the current change, which occurs while the DNA is passing through the nanopore. The error rate of the device is still high, the accuracy problem occurs during the base-calling. Using the difference signal, possibly also the dynamic time warping, it is possible to find overlaps between the individual signals. Signal analysis and genome assembly using the MinION signal could provide better accuracy.
|
|
|
Gene order conservation in bacterial genomes
Martinková, Tereza ; Sedlář, Karel (referee) ; Maděránková, Denisa (advisor)
Theoretical part of the thesis deals with basic concepts such as bacterial genome, comparative genomics and mainly synteny blocks. Here is explained what synteny is and what is its importance. In the theoretical part, the GenBank format is also mentioned, its content and usage. The practical part is focused on searching similarities in DNA sequences of reference bacteria with selected bacteria, their sorting by means of greedy algorithm and visualization of similarities using phylogenetic tree.
|
guest ::
RSS feed.