|
|
Studium konformačních efektů vazby ligandu na proteinovou strukturu
Šefců, Oskar ; Novotný, Marian (vedoucí práce) ; Hexnerová, Rozálie (oponent)
Tato bakalářská práce si klade za cíl poskytnout komplexní přehled o vlivu vazby ligandu na trojrozměrnou strukturu proteinů. Pozornost bude věnována příkladům, kde vazba ligandu způsobí významnou konformační změnu mezi strukturou bez ligandu (apo strukturou) a strukturou s ligandem (holo strukturou). Práce bude diskutovat různé techniky používané k určení strukturních změn způsobených vazbou ligandu, včetně rentgenové krystalografie, NMR spektroskopie a kryo-elektronové mikroskopie. Kromě toho práce poskytne náhled na strukturní a funkční dopady konformačních změn způsobených vazbou ligandu v proteinech. Celkově bude tato práce sloužit jako zdroj pro porozumění role vazby ligandu při modulaci trojrozměrné struktury proteinů. Klíčová slova: apo, holo, ligand, strukturní změna, IDP
|
|
|
Gene expression analysis on a subgene level
Kloda, František ; Fišer, Karel (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
RNA sekvenování nám umožňuje zkoumat expresi jednotlivých genů v buňkách. Vzniklá data je možné interpretovat na více úrovních, kde každá úroveň poskytuje rozdílný typ informace. Kromě měření exprese celých genů je možné kvantifikovat expresi jednolivých exonů, nebo transkriptů (isoforem genů), což umožňuje podrobnější stadium regulačních mechanizmů. Hlavní rozdíl mezi přístupy je při určování původu krátkých readů. Tento krok je především složitější při analýze exprese jednotlivých transkriptů kvůli velké míře sekvenční podobnosti mezi transkripty pocházejícími ze stejného genu. V této práci jsme popsali jedenáct nástrojů pro analýzu exprese na subgenové úrovni a pro porovnání jsme tři z těchto nástrojů spustili na reálných pacientských datech. Výsledky poskytnuté všemi třemi nástroji byli velmi podobné, nejvýraznější rozdíl byl v čase analýzy.
|
|
|
Studium prekurzorových forem SARS-CoV-2 3-CL proteázy
Nováková, Veronika ; Majerová, Taťána (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Virus SARS-CoV-2 (z angl. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), původce onemocnění COVID-19 (z angl. coronavirus disease 2019), je obalený virus s pozitivním RNA genomem. Po vazbě viru na receptor buňky a po uvolnění genomu do cytoplazmy dochází k okamžité translaci virového genomu. Překládá se do polyproteinu skládajícího se z nestrukturních proteinů nezbytných pro replikaci viru. Součástí tohoto polyproteinu je také proteáza 3-CL, která se z tohoto polyproteinu autokatalyticky vyštěpuje a dále uvolňuje (a tím aktivuje) jednotlivé proteiny. Vzhledem k této klíčové funkci v replikaci viru se stala proteáza 3-CL významným cílem pro návrh specifických antivirotik. V rámci předložené diplomové práce jsme se zaměřili na studium prekurzorové formy této proteázy, tedy proteázy, která je stále součástí polyproteinu. Prekurzorová forma proteázy 3-CL byla napodobena připojením extramembránového C-koncového fragmentu sousedního proteinu nsp4 o velikosti sto aminokyselin na N-konec maturované formy proteázy. Cílem bylo zjistit, jakým způsobem sekvence přidaná na N-konec maturované proteázy ovlivňuje její enzymové charakteristiky. V rámci práce byly identifikovány mutace N-koncového štěpného místa, které zabrání rozštěpení prekurzoru na maturovanou formu, což umožňuje získání purifikované...
|
|
|
Recognition by intrinsically-disordered proteins
Hub, Michal ; Novotný, Marian (vedoucí práce) ; Del Conte, Alessio (oponent)
Neuspořádanost je jedna z vlastností mnoha přirozeně se vyskytujících proteinů, která ovlivňuje jejich funkčnost v biologických systémech. Tato práce popisuje poznatky o mechanismech, kterými mohou neuspořádané proteiny nebo neuspořádané proteinové domény přispívat ke specifickému rozpoznávání na molekulární úrovni. Jsou zde shrnuty obecné charakteristiky neuspořádaných proteinů, míra jejich zastoupení napříč různými organismy a na konkrétních příkladech jsou zde představeny možné způsoby molekulárního rozpoznávání. Dále se tato práce zaměřuje na přechody mezi uspořádaným a neuspořádaným stavem vyvolané interakcí s vazebným partnerem. V posledních dvou kapitolách se věnuje charakteristickým rysům neuspořádaných proteinů ovlivňujících buněčnou signalizaci, kterými jsou vazebná promiskuita v podobě signaling hubs, alternativní splicing nebo post-translační modifikace.
|
|
|
Tools for microbial community analysis using high-throughput amplicon sequencing data
Prášilová, Alžběta ; Větrovský, Tomáš (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Masivní amplikonové sekvenování je v současné době nejrozšířenější technikou pro zk- oumání komplexních mikrobiálních komunit. Aby bylo možné analyzovat data vytvořená amplikonovým sekvenováním, jsou zapotřebí specializované software a algoritmy, které přemění nezpracovaná sekvenační data na biologicky smysluplné informace. Tato práce slouží jako přehled současných možností a úvod do analýzy mikrobiálních komunit. Posky- tuje srovnání nejrozšířenějších bioinformatických pipeline i novější pipeline SEED2 a poskytuje uživatelům prostředky pro rozhodování na základě jejich preferencí. 1
|
|
|
Framework for retrieval and analysis of proteins apo and holo forms from PDB
Král, Adam ; Hoksza, David (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Vyvinuli jsme softwarový framework, který umožňuje analyzovat a porovnávat apo (bez ligandu) a holo (s ligandem) strukturní formy proteinů přístupných v PDB. Software stáhne aktuální verzi PDB, rozdělí struktury do skupin stejných molekul a rozliší zda se jedná o apo či holo strukturní formu. Nakonec je možné analyzovat dvojice apo a holo struktur s ohledem na jejich odlišné strukturální charakteristiky. Kromě samotné softwarové práce prezentujeme výsledky vybraných analýz aktuální verze dat v PDB. Výsledky také ověřujeme oproti výchozímu výzkumu.
|
|
| |
|
|
Komparativní genomická předpověď nových transmembránových adaptorových proteinů a jejich expresní analýza.
Pitule, Pavel ; Drbal, Karel (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Transmembránové adaptorové proteiny (TRAP) jsou důležitou složkou signálních drah vedoucích od imunoreceptorů směrem k efektorovým mechanizmům uvnitř buňky. Přestože nemají vlastní enzymatickou aktivitu, obsahují interakční motivy, kterými organizují další proteiny v čase a prostoru a iniciují efektivní tvorbu signalizačních komplexů. Funkčně nejvýznamnější TRAP jsou ty, které přímo tvoří s receptory nekovalentní komplexy a poskytují svoje intracelulární vazebné motivy, včetně tyrosinového aktivačního motivu (ITAM). Jejich deficit má výrazné dopady na přenos signálu a knockout myši vykazují zřetelný fenotyp. Podobně tomu je i u prvního objeveného TRAP, který není konstitutivně asociovaný s receptory - proteinu LAT. Obsahuje jiné typy motivů, rovněž založené na fosforylovatelném tyrosinu. Podobné strukturální vlastnosti jako protein LAT má v současnosti dalších sedm popsaných proteinů, řazených mezi TRAP. Ani jeden z nich ovšem nevykazuje výrazný fenotyp u deficitních myší. Cílem mojí diplomové práce bylo bioinformaticky prohledat proteinové databáze a identifikovat co nejvíce proteinů, které by svými charakteristikami odpovídali TRAP. Z dosavadních výsledků vyplývá, že skupina TRAP již byla téměř kompletně popsána - v genomu jsme kromě známých TRAP objevili jen málo dalších proteinů, které přesně...
|
|
|
NA2Dsearch: a fast and easy tool for secondary structure searches through databases of nucleic acids in parallel
Hlubuček, Petr ; Mokrejš, Martin (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Diplomová práce se zabývá prohledáváním sekundárních struktur nukleových kyselin. Byla vytvořena aplikace NA2Dsearch, která umožňuje vyhledávat strukturní motiv v databázích sekundárních struktur. Aplikace nabízí uživatelsky přívětivé grafické rozhraní pomocí kterého je možné pohodlné vytváření dotazu (hledaného motivu) za použití přetahování vizuálních komponent myší. Struktury nalezených výsledků i struktury z databází je možné procházet a vizualizovat. Pro aplikaci byly vytvořeny původní algoritmy na interaktivní vizualizování struktur a na prohledávání struktur. Vyhledávací algoritmus umí vyhledávat strukturní motiv v databázích struktur (na rozdíl od existujících programů, které vyhledávají strukturní motiv v databázích sekvencí). Vyhledávání motivu funguje tak, že uživatel vytvoří dotaz který popisuje strukturu motivu a definuje variability (např. délku smyčky vlásenky) které budou akceptovány. Výsledky hledání jsou seřazeny podle skóre jež vyjadřuje podobnost nalezené struktury a dotazu. NA2Dsearch také umožňuje prohledávání sekvencí, za použití externích programů pro predikci struktur. Vyhledávání bylo demonstrováno na několika experimentech se strukturami HCV IRES a tRNA. Byly provedeny tři vyhledávání struktury HCV IRES: vyhledávání struktury HCV IRES v databázi obsahující více než tisících...
|
|
| |
host ::
RSS.