|
|
Studium exprese genů u bakterie Cupriavidus necator a dalších vybraných producentů polyhydroxyalkanoátů
Centnerová, Radmila ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Pernicová, Iva (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem exprese genů bakterie Cupriavidus necator H16, která je známa jako modelový organismus metabolismu polyhydroxyalkanoátů. V první části této práce byla provedena optimalizace metodiky RT-qPCR, jež byla posléze použita pro studium genové exprese. Dále byly porovnávány různé komerční kity pro izolaci genomické DNA, izolaci RNA, a pro reverzní transkripci a vznik komplementární DNA. Z dostupných kitů byl vybrán ten, se kterým bylo dosaženo nejrelevantnějších výsledků a zároveň byla snadná a bezpečná práce. Při izolaci bylo dosaženo rozdílných výtěžků pro jednotlivé kity, použitý kit má tak velmi významný vliv na kvalitu získané nukleové kyseliny a tím i na úspěšnost celého měření. Izolovaná genomická DNA byla použita pro účely optimalizace a kalibrace. Izolovaná RNA a komplementární DNA byly použity ve druhé části práce, ve které byla studovaná bakterie kultivována na různých uhlíkatých substrátech. Poté bylo pomocí optimalizované RT-qPCR metodiky provedeno studium exprese vybraných genů zapojených do biosyntézy polyhydroxyalkanoátů. Významnější změny v genové expresi byly obecně zaznamenány tehdy, když byla jako uhlíkatý substrát použita fruktóza oproti tomu, když byl použit -butyrolakton. Největší nárůst exprese genů byl při kultivaci na fruktóze zaznamenán pro gen, kterým je kódována 4-hydroxyfenylacetát-3-hydroxyláza. Při kultivaci na -butyrolaktonu byly významnější změny v expresi pozorovány pouze pro gen kódující 4-hydroxybutyrát dehydrogenázu. Výběr substrátu má tedy zásadní vliv na genovou expresi.
|
|
|
Nutrigenomics and diseases of civilisation
Sadel, Peter ; Souralová Popelková, Miriam (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
The aim of the first part of this bachelor´s thesis is to explain and describe the basic terms which were used as diseases of civilisation, gen, genome, nutrigenomics, nutrigenetics. The second part of this work focuses on the characterization and description of some of the most often occurring diseases of civilisation in this world as obesity, diabetes mellitus or cardiovascular diseases and it has to point at possible causes of their formation and prevention. In the following chapters knowledge and practises of nutrigenomics were used during searching for the reasons of formation and prevention of civilisation diseases. Nutrigenomics is relatively a young discipline of science and only future research and monitoring will show its possible meaning in the future. The main goal of this work was to summarize and clearly demonstrate information about given theme from various information sources.
|
|
|
Analýza variability intronů
Kukačková, Hana ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Bakalářská práce se v teoretické části zabývá genovou expresí, významem a charakteristikou intronů a metodami jejich rozpoznávání. V praktické části se zaměřuje na analýzu intronů zvolených genů a vyhledávání konzervativních sekvencí . Nejprve je rozebrána struktura nukleových kyselin a popis jejich chemických a fyzikálních vlastností a genová exprese, její jednotlivé kroky – transkripce, posttranskripční úpravy a translace. Dále se práce zaměřuje na význam intronů, teorie jejich evoluce, podobnosti mezi různými skupinami organismů a některé metody jejich vyhledávání. Praktická část se zabývá analýzou počátečních a koncových oblastí intronů a ověřování konzervativnosti hraničních dinukleotidových sekvencí, dále analýzou hraničních oblastí intron – exon a exon - intron a dále se snaží navrhnout nové potenciálně konzervativní sekvence – motivy, vyhledat je a ověřit jejich konzervativnost.
|
|
|
Odvození operonových struktur v rámci celogenomové analýzy
Nejezchlebová, Julie ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje problematice odvození operonových struktur a vytvoření softwarového nástroje, který umožní predikci operonových struktur. Nástroj jednak predikuje operony na základě genové expresní informace, ale také upřesní již predikované operony o genovou expresní informaci. Nástroj je testován na bakteriích Escherichia coli BW25113 a Clostridium beijerinckii NRRL B-598. Teoretická část je věnována popisu struktury a funkce operonu, sekvenování genomu, analýze transkriptomu, bakteriím Escherichii coli BW25113, Clostridium beijerinckii NRRL B-598 a již dostupným online nástrojům pro odvození operonových struktur. V praktické části se práce zabývá předzpracováním surových transkriptomických dat, za účelem získání vhodného formátu pro predikci operonových struktur, testováním online nástrojů a samotné implementaci vlastního nástroje.
|
|
|
Methods for class prediction with high-dimensional gene expression data
Šilhavá, Jana ; Matula, Petr (oponent) ; Železný, Filip (oponent) ; Smrž, Pavel (vedoucí práce)
This thesis deals with class prediction with high-dimensional gene expression data. During the last decade, an increasing amount of genomic data has become available. Combining gene expression data with other data can be useful in clinical management, where it can improve the prediction of disease prognosis. The main part of this thesis is aimed at combining gene expression data with clinical data. We use logistic regression models that can be built through various regularized techniques. Generalized linear models enable us to combine models with different structure of data. It is shown that such a combination may yield more accurate predictions than those obtained based on the use of gene expression or clinical data alone. Suggested approaches are not computationally intensive. Evaluations are performed with simulated data sets in different settings and then with real benchmark data sets. The work also characterizes an additional predictive value of microarrays. The thesis includes a comparison of selected features of gene expression classifiers built up in five different breast cancer data sets. Finally, a feature selection that combines gene expression data with gene ontology information is proposed.
|
|
|
Vytipování a sledování exprese genů ovlivňujících syntézu kyseliny hyaluronové ve streptococcus equi subsp. zooepidemicus pomocí technologie dna čipů a real time PCR
Hrudíková, Radka ; Šeda,, Ondřej (oponent) ; Bobek,, Jan (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová (HA) je biologicky významnou látkou, která je využívána v potravinářském, farmaceutickém a především kosmetickém průmyslu. Jde o glykos- aminoglykan běžně se vyskytující v lidském těle. Jako jeden z virulentních faktorů ji některé bakteriální kmeny produkují ve formě kapsule. Obaluje bakteriální buňku za účelem ochrany před imunitním systémem napadeného organismu. Jedním z hlavních producentů je Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Tato Gram-pozitivní bakterie je využívána ve společnosti Contipro a.s. k výrobě HA. Produkční kmen CO4A byl získán náhodnou fyzikální mutagenezí. Cílem této práce bylo prostudovat změny v genomu a transkriptomu kmene, které vedly k významnému navýšení produkce HA. Genom kmene CO4A byl osekvenován a porovnán s referenčním kmenem ATCC35246 [1]. Velikost genomu je 2 167 251 bp a bylo v něm identifikováno 83 relevantních variant (59 SNV a 34 indelů). Varianty v kódujících oblastech byly anotovány a byly také určeny změny aminokyselinové sekvence. U SNV mutací došlo ke změně aminokyselinové sekvence v 45 případech, u indel mutací byla změna aminokyselinové sekvence identifikována vždy. U obou kmenů byla sledována míra exprese vybraných skupin genů metodou DNA čipů. U kmene CO4A byla pozorována kaskáda zvýšené míry exprese genů metabolismu aminocukrů, vedoucí k syntéze UDP-N-acetylglukosaminu (navýšení exprese u těchto genů v porovnání s ATCC35246 bylo v průměru o 28 %). Následně byla míra exprese vybraných genů ověřována real-time PCR (qPCR). Zde nebyl identifikován signifikantní rozdíl míry exprese u genů has operonu u obou kmenů. Metodou qPCR byl sledován také vliv suplementace kultivačního média N-acetylgukosaminem (GlcNAc), který je jedním z prekurzorů syntézy HA. Byl zaznamenán pozitivní vliv suplementace kultivačního média externím GlcNAc na expresi vybraných skupin genů a také na výtěžek HA z média po ukončení kultivace u kmene CO4A (nárůst výtěžku v průměru o 17 %). U kmene ATCC35246 byl sledován pozitivní vliv na výtěžek HA z kultivací (nárůst výtěžku v průměru o 9 %), ale nebyla zjištěna signifikantní změna míry exprese u vybraných skupin genů.
|
|
|
Navržení genové regulační sítě na základě vzájemné informace u nemodelových organismů
Pirkl, Petr ; Sedlář, Karel (oponent) ; Musilová, Jana (vedoucí práce)
Práce se zabývá shrnutím základních laboratorních metod pro stanovování genové exprese, postupy předzpracování dat a nástroji používanými k odvozování genových regulačních sítí. Dále se práce zabývá samotným předzpracováním dat, tedy vytvořením matice počtů a její normalizace s využitím dat nemodelového organismu Clostridium beijerinckii NRRL B-598. Hlavní částí práce je poté navržení algoritmu pro tvorbu genové regulační sítě s využitím vzájemné informace a jeho implementace v jazyku R, včetně testování na datech nemodelového organismu i zlatého standardu.
|
|
|
Dlouhodobý mírný stres v koloniích Saccharomyces cerevisae s delecí WHI3
Krampotová, Ester ; Schierová, Michaela (vedoucí práce) ; Dušková, Michala (oponent)
Diplomová práce se zabývá vývojem kolonií přírodního nepatogenního kmene kvasinky Saccharomyces cerevisae s delecí WHI3 při dlouhodobém mírném stresu. Kmeny s delecí WHI3 jsou výrazně citlivější ke změnám kultivačních podmínek než rodičovský kmen, a proto mohou být dobrým modelem pro studium vlivu nestandardních podmínek kultivace na zvýšení virulence u patogenních kvasinek. Delecí WHI3 u kmene BR-F dochází k výraznému potlačení schopnosti tvorby strukturovaných kolonií způsobené především sníženou hladinou Flo11. Absence Whi3 má negativní vliv i na expresi genů zapojených do stresové odpovědi. Cílem práce bylo zjistit, zda jsou změny exprese genů kódujících stresové proteiny vyvolané subletálními dávkami inhibitoru závislé na genotypu WHI3, YAP6 a MPT5. K navození stresu u kvasinek využíváme NaCl nebo CdSO4. Geny YAP6 a MPT5 kódují regulační proteiny zapojené do stresové odpovědi a zároveň je jejich hladina ovlivněna proteinem Whi3. U kmene s delecí WHI3 byla hladina Hsp26, Tsa1, Pab1 i Gre2 nižší než u rodičovského kmene. Protein Yap6 ovlivňuje reakci na přítomnost Cd2+ v médiu, ačkoliv podle SGD je popsána pouze jeho funkce při zajištění tolerance k sodným a lithným iontům. Podstatné zjištění, které vyplývá z našich experimentů, je, že i při mírném stresu dochází k aktivaci stresové odpovědi a...
|
|
|
Účinky vybraných peptidů na jednobuněčnou řasu Chlamydomonas reinhardtii
Avdeeva, Olga
V předložené práci byla prováděna aplikace modifikovaných novicidinových peptidů NVCAA a NVCHH na jednobuněčnou řasu Chlamydomonas reinhardtii. Cílem studie bylo zjistit minimální inhibiční koncentrace testovaných peptidů na bakterie Escherichia coli s následnou aplikací na jednobuněčnou řasu Chlamydomonas reinhardtii. Posouzení vlivu testovaných peptidu na řasu bylo prováděno pomocí spektrofotometrických analýz: obsahu chlorofylu A a chlorofylu B, celkového obsahu flavonoidů, celkové antioxidační kapacity a pomocí metody DPPH ASSAY. Molekulární změny Chlamydomonas reinhardtii byly stanoveny sledováním množství izolované RNA a exprese genů APX1, APX2, CAT1, CAT2 pomocí metody Real-time PCR. Statisticky zpracovaná data ukázala, že aplikace peptidů NVCAA a NVCHH vyvolaly značný stres řasy a tím zvýšila exprese genů zodpovědných za snížení oxidačního stresu.
|
|
|
Potenciální vliv tkáňově specifických transkripčních faktorů na expresi metalothioneinů
Michálková, Nikola
Metalothioneiny představují skupinou intracelulárních proteinů, které jsou schopné vázat kovové ionty a jejich funkce zahrnuje regulaci buněčných hladin těchto kovových iontů. Transkripční faktory jsou centrálními regulátory genové exprese a hrají důležitou roli v regulaci genové exprese metalothioneinů, která představuje základní mechanismus pro buněčnou odpověď na změny hladin kovových iontů. Ačkoli jsou známy transkripční faktory, které se vážou na oblasti promotoru metalothioneinů, jejich role při bazální a indukované genové expresi metalothioneinů není zcela objasněna. Předmětem této diplomové práce byla indukce genové exprese metalothioneinů pomocí zinečnatých iontů u buněčných nádorových linií HUH7 (hepatocelulární karcinom) a T47D (karcinom prsu), a následná analýza genové exprese vybraných transkripčních faktorů. Volba transkripčních faktorů byla provedena na základě analýzy TF ChIP-seq dat z databáze ENCODE. Pro experimentální část byly zvoleny transkripční faktory FOXA1, FOXA2, HNF4A, a HNF4G, jejichž vysoké hladiny jsou typické pro jaterní tkáň. Dále byla sledována genová exprese ubikvitárních transkripčních faktorů JUND, NR3C1, RXRA, STAT3, SP1 a MTF1. Statisticky signifikantní změny v genové expresi (RT-qPCR) po krátkodobé expozici (4-6 h) 100 μM ZnSO4 byly pozorovány u FOXA1, JUND a MTF1. V případě FOXA1 byl u obou nádorových linií sledován pokles genové exprese v porovnání s kontrolou, u JUND a MTF1 naopak nárůst exprese po aplikaci ZnSO4. V případě MTF1 byl pozorován signifikantní narůst pouze u nádorové linie HUH7. Výsledky naznačují, že vedle validovaného zinek-responzivního transkripčního faktoru MTF1, by se mohly podílet na regulaci genové exprese metalothioneinů i transkripční faktory FOXA1 a JUND. FOXA1 by mohl představovat potenciální represor a JUND induktor exprese metalothioneinů v reakci na zvýšenou expozici zinečnatým iontům.
|
host ::
RSS.