|
|
Typing of bacterial populations based on methylation site detection
Hlavatá, Kristína ; Sedlář, Karel (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This bachelor’s thesis focuses on the detection of DNA methylations and the development of a methodology for typing bacterial strains. DNA methylations play a crucial role as a regulatory mechanism in the genome, influencing the final characteristics of organisms. We employed DeepSignal2 to detect methylation patterns in 10 strains of Klebsiella pneumoniae. Furthermore, we designed a typing method based on the identified methylations to categorize the bacterial strains. This thesis contributes to the improvement of our understanding of regulatory mechanisms in bacterial genomes and presents a novel approach for typing strains using DNA methylation patterns. It provides valuable insights into the characterization and classification of bacterial strains based on their methylomes.
|
|
|
Advanced Computational Methods for Increasing the Discriminatory Power of Genotyping Methods
Nykrýnová, Markéta ; Budinská, Eva (oponent) ; Hrabák,, Jaroslav (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This dissertation aims at developing new computational methods to increase the discriminatory power of genotyping methods. The main focus is on distinguishing closely related bacterial strains, e.g. from the same hospital or ward. The first part of the thesis describes current typing methods and new approaches to identify genetic markers with high levels of sequence variability that contribute to distinguishing bacterial populations better. The proposed methods are based on the entropy signal calculation and analysis of unmapped reads. The second part of the thesis deals with designing new methods for raw nanopore sequencing data processing; thus, it can be used for rapid high-sensitivity bacterial typing without the need to convert current signals into nucleotide sequences. Overall, this dissertation contributes to the improvement and refinement of routine typing methods by utilizing the proposed bioinformatics approaches and presenting a unique application for experimental nanopore sequencing in rapid genotyping and bacteria analysis.
|
|
| |
|
| |
|
|
Pathways Identification In The Gram-Positive Bacterium Aneurinibacillus Species H1
Musilová, Jana
Here, we present the first insight into the Gram-positive, promising polyhydroxyalkanoatesproducer Aneurinibacillus species H1. Both static and dynamic properties are described inthis paper with the aim on identification of pathways occurring in the organism. The genome consistsof a circular, 3,663,644 bp long chromosome and contains 4,654 protein-coding sequences and129 RNAs in total. The GC content is 44.8%. Functional properties identification showed that CDSdivide into 26 categories with the most prevalent Amino Acids and Derivatives group. Pathwaysinference revealed 201 pathways. The most represented group is metabolic pathways, which is furtherdivided into 12 groups.
|
|
|
Porovnání bakteriálních genomů získaných z druhé a třetí generace sekvenátorů.
Rumlerová, Tereza ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá sekvenačními technologiemi se zaměřením především na druhou a třetí generaci sekvenátorů a platformy Illumina Miseq a Oxford Nanopore Technologies MinION. Je zde uveden popis sestavování genomů s praktickou ukázkou sestavení 6 genomů bakterie Klebsiella pneumoniae poskytnuté FN Brno a testování kvality těchto genomů. Závěrečná část obsahuje teoretický popis a praktickou implementaci vybraných metod pro porovnání sestavených genomů pocházejících z dvou odlišných sekvenačních platforem.
|
|
|
Vliv sekvenátorů druhé a třetí generace na cgMLST analýzu blízce příbuzných bakteriálních kmenů.
Slavíček, David ; Sedlář, Karel (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem sekvenátorů druhé a třetí generace na cgMLST analýzu bakteriálního genomu. V teoretické části byly popsány některé sekvenátory druhéa třetí generace a principy sestavování genomu. V praktické části pak byly použity nasekvenované genomy bakterií z FN Brno. Jedná se o genomy šesti bakterií Klebsiella pneumoniae, které byly nasekvenovány na dvou různých sekvenátorech, Illumina Miseqa Oxford Nanopore Technologies Minion. Tyto genomy byly sestaveny. Pro cgMLST analýzu byly vybrány vhodné geny a vyřazeny genomy, které se nepodařilo sestavit vdostatečné kvalitě. Následně byla cgMLST analýza provedena a výsledky graficky zobrazeny.
|
|
|
Tvorba a hodnocení kvality genomových assembly
Korená, Lucie ; Leontovyč, Roman (vedoucí práce) ; Vorel, Jiří (oponent)
Detailní znalost genetické informace studovaného organismu je stěžejní pro mnohá odvětví moderního výzkumu. Současné sekvenační technologie neumožňují přečíst celou molekulu DNA vcelku, proto jsou získávány pouze úseky genomové sekvence, které samotné nejsou dostatečně informativní. Cílem genomicko-bioinformatického přístupu je složit tyto úseky do původní genomové sekvence - genomové assembly. Jedná se o náročný proces, ke kterému je potřeba výkonná počítačová infrastruktura, specializované softwary a expertní personál. Existuje celá řada softwarů (assemblerů), jejichž cílem je zrekonstruovat původní genetickou informaci daného organismu, které se liší ve velikosti skládaného genomu a druhu organismu. Výsledná kvalita genomové assembly je závislá na typu assembleru a nastavení jeho parametrů. Je tedy vhodné vytvořit několik assembly a jejich kvalitu následně vyhodnotit na základě technických a biologických metrik. Tato práce popisuje základní metody masivně paralelního sekvenování, dále se zabývá algoritmy skládání genomových assembly a popisuje metriky, pomocí kterých se vyhodnocuje kvalita výsledných genomových assembly. Praktická část je zaměřena na tvorbu assembly ptačí motolice Trichobilharzia szidati pomocí dvou programů a následné zhodnocení kvality obou assembly.
|
|
|
Application Of Optimization Algorithms To
The Genome Assembly
Jugas, Robin
The paper results from development of new sequencing methods together with the need of suitable genome assembly algorithms. It combines the genomic signal processing, correlation techniques and optimization algorithms for solving assembly task. Genomic signals are made by conversion of letter-based DNA into the form of digital signal, thus the methods of digital signal processing can be applied. Possible overlaps between reads converted into signals are found by computing correlation coefficient similarly to cross-correlation. We acquire similarity matrix and the task is to find the path through it achieving minimum distance criterion. For the task, the two optimization techniques were employed: ant colony optimization (ACO) and simulated annealing (SA). The result implies the possibility of using the ACO at the task of creating path through similarly to graphtheory-based algorithms.
|
|
|
Přímé sestavování genomových signálů ze sekvenace nanopórem
Karmazinová, Inna ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá hledáním překryvů mezi signály ze sekvenace nanopórem z přístroje MinION verze R9. Teoretická část se věnuje metodám sestavování genomu – hladovým algoritmům, dále grafovým overlap-layout-consensus (OLC) a de Bruijnovým grafům. Novým přístupem je sekvenování nanopórem a sestavování genomu z těchto dat. Oxford Nanopore Technologies představili přístroj MinION, který zjednodušuje sekvenování s využitím změny proudu při průchodu DNA nanopórem. Chybovost přístroje je stále vysoká, problém nastává při překladu signálu do nukleotidů. S využitím rozdílového signálu, případně i dynamického borcení časové osy, je možné nalézt překryvy mezi jednotlivými signály. Sestavování genomu s využitím původního signálu z MinION, by mohlo zlepšit přesnost metody.
|
host ::
RSS.