|
|
Webová aplikace pro podporu výuky bioinformatiky - genetický kód
Kilián, Martin ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V této práci jsou stručně popsány základní poznatky z molekulární biologie. Práce sa zabýva převodem informace z DNA přes RNA do proteinu, taktéž jsou stručně popsány metody a algoritmy zabývající se detekcí genů. Větší část práce se zabýva rozpoznáváním startovacích signálů a určovaním kódujících sekvencí a jejich následnou transkripcí a translací, čehož demonstrační program bylo potřeba vytvořit. Výsledkem je webová aplikace jako výukový systém.
|
|
|
Shlukování proteinových sekvencí na základě podobnosti primární struktury
Jurásek, Petr ; Stryka, Lukáš (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na shlukování proteinových sekvencí na základě podobnosti primárních struktur. Seznamuje s daty v podobě aminokyselin, které tvoří primární strukturu proteinů. Představuje základní algoritmy pro porovnávání podobnosti proteinových sekvencí. Popisuje shlukovou analýzu a metody shlukování. Praktickou část práce představuje návrh vzdálenostní funkce pro proteiny a implementace metod shlukování AGNES, k-means, k-medoids v jazyce Python.
|
|
|
Techniky pro porovnávání biologických sekvencí
Sladký, Roman ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V práci se seznámíme se výstavbou a funkcí základních biologických jednotek DNA, RNA a proteinů. Data, která poskytují, se uchovávají v biologických databázích, které jsou celosvětově propojeny pro lepší komunikaci a dostupnost veškerých informací při vědeckém bádání. Tajemství života je skryto v genech. Geny jsou kódovány sekvencemi nukleotidů a dávají vznik proteinům, které jsou tvořeny sekvencemi aminokyselin. Nejrozšířenějšími technikami pro porovnávání sekvencí jsou algoritmy FASTA a BLAST. V práci je popsán program PSProt, který je založen na bázi zmíněných algoritmů. Slouží k porovnávání sekvencí proteinů. Porovnávaný protein se ale nejdříve pomyslně syntetizuje ze zadaného oligonukleotidu DNA, který kóduje potenciální protein. Nejpodobnější proteiny jsou pak vyhledány heuristikou hitbodů a poté algoritmem semiglobálního zarovnání upraveno jejich výsledné skóre rozhodující pro vyhledávání.
|
|
|
Využití mikrokalorimetrických metod při studiu protektivních účinků chemických chaperonů
Bohunská, Miroslava ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem ochranných látek před denaturačními procesy, označovanými jako chemické chaperony. V teoretické části byla popsána obecná charakteristika proteinů, popis vybraných chaperonů a metody diferenční kompenzační kalorimetrie. V experimentální části byly zkoumány protektivní účinky čtyř potenciálních protektivních látek – trehalóza, guanidine hydrochloride, 3-hydroxybutyrát a hydroxyectoine – na modelovém proteinu lysozymu. Protektivní účinky jednotlivých látek byly zkoumány pomocí diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), kterou byla stanovena denaturační teplota lysozymu v přítomnosti ochranných látek. Ze všech zkoumaných chemických chaperonů byl nejvyšší protektivní efekt pozorován u 3-hydroxybutyrátu, který teplotu denaturace posunoval k vyšším hodnotám, a guanidine hydrochloride, který naopak denaturační teplotu snižoval. Zároveň byl u některých látek zjištěn reverzibilní denaturační proces, který byl u GuHCl nejintenzivnější.
|
|
|
Strojové učení v úloze predikce vlivu nukleotidového polymorfismu
Šalanda, Ondřej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce prezentuje nový přístup k~predikci efektu nukleotidového polymorfismu v~lidském genomu. Cílem je vytvoření nového klasifikátoru, který kombinuje výsledky již existujících softwarových nástrojů. Tohoto konsenzu nad dílčími výsledky je dosaženo experimentováním s~metodami strojového učení, přičemž výsledný model pak tvoří nejúspěšnější z~nich. Závěrečné komplexní srovnání výsledků metaklasifikátoru s dílčími nástroji ukazuje průměrné navýšení obsahu plochy pod ROC křivkou o 3,4 a eskalaci normované přesnosti až o 7\,\%. Vytvořený prediktor je zpřístupněn prostřednictvím webového rozhraní na adrese http://ll06.sci.muni.cz:6232/snpeffect/.
|
|
|
Denaturace proteinů s využitím různých metod
Fojtíková, Jana ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
V této bakalářské práci byl studován proces denaturace modelového proteinu s využitím dvou fyzikálně-chemických metod. Jako model byl zvolen hovězí sérový albumin a byla sledována především jeho tepelná denaturace a její ovlivnění pomocí pH. Kromě toho byl také studován vliv kationtového tenzidu DODAC a z něj připravených vezikul. Hlavní část měření probíhala prostřednictvím metody diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), kterou byla měřena denaturační teplota proteinu při různých hodnotách pH a koncentracích tenzidu. Potvrdilo se, že pH prostředí významně ovlivňuje teplotu denaturace. Při studiu vlivu tenzidu se ukázalo, že přídavek přípravku DODAC nemá na teplotu denaturace vliv, ovšem samotný tenzid je poměrně silným denaturačním činidlem, navzdory tomu má ale přídavek vezikul tohoto tenzidu na protein slabé protektivní účinky. Metoda infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) byla využita pro pozorování úbytku uspořádaných struktur sekundární struktury a nárůstu náhodných struktur při postupném zahřívání proteinu.
|
|
|
Charakterizace proteomu Rhodosporidium toruloides pomocí LC-MS/MS
Bruštík, David ; Szotkowski, Martin (oponent) ; Zdráhal, Zbyněk (vedoucí práce)
Charakterizace rozdílně regulovaných proteinů je zásadní pro identifikaci metabolických drah a jejich pochopení v souvislosti s tvorbou významných produktů vybraného kmene kvasinek. Tato diplomová práce je zaměřena na analýzu proteomu kvasinek Rhodosporidium toruloides kultivovaných za různých podmínek. V teoretické části je popsán metabolismus zmíněných kvasinek s charakteristikou významných metabolitů. Další část rešerše je zaměřena na proteomické přístupy a bottom-up proteomiku od přípravy vzorku až po stanovení hmotnostní spektrometrií. Experimentální část se zabývá kultivací kvasinek při různých C/N poměrech, dále izolací a stanovením proteinů využitím metody FASP zahrnující proteolytické štěpení trypsinem, LC-MS/MS analýzou a databázovým vyhledáváním.
|
|
|
Multi-Agent System for the Prediction of the Effect of Mutations on Protein Stability
Doseděl, Ondřej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Musil, Miloš (vedoucí práce)
Proteins are building blocks of every living organism, as they are responsible for multiple crucial functions. They consist of amino acids chains and these chains can be changed. The change is called mutation. Mutation can happen naturally, or created in laboratory. The~aim of this thesis is to present novel methology for determining protein's stability upon mutations. It consists of two models. The first model is multi-agent system which handles classification into two classes, i.e, stabilizing and destabilizing. The best model gained 0.7~ACC and 0.41 MCC. The second part dealt with predicting exact values of G where an Extreme Gradient Boosting model was created which managed to gain 1.67 RMSE with 0.53 PCC. New datasets for training and validation, which are truly independent, were also introduced in this thesis.
|
|
|
Zdroje elektrické energie poháněné lidskou silou
Naller, Ivan ; Škoda, Jan (oponent) ; Baxant, Petr (vedoucí práce)
Cílem této práce je zmapování zdrojů elektrické energie poháněných člověkem. Je rozdělena do tří částí, z nichž první pojednává o svalech lidského těla a nezbytných složkách stravy. Druhá část zahrnuje rešerši vytvořených prototypů generátorů od malých až po velké výkony. Poslední část je zaměřena na vlastní výkony, které lze u daného jedince dosáhnout, a s tím spojenou energetickou náročnost lidstva. Po provedeném experimentu je patrné, že průměrný výkon člověka je v rozmezí od 150 do 300 W. Na základě zjištěných údajů je možné využít energii vytvářenou člověkem (v posilovnách, fit centrech….) na osvětlení, nebo jednoduché aplikace jako je ohřev vody atd.
|
|
|
Predikce rozpustnosti proteinů
Marušiak, Martin ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Hon, Jiří (vedoucí práce)
Proteínová rozpustnosť je úzko spojená s použiteľnosťou proteínov pre účely priemyselného využitia a vo výskume. Predikcia rozpustnosti by preto viedla k značnému ušetreniu finančných prostriedkov. V tejto práci je prezentovaný nový prediktor rozpustnosti Solpex založený na strojovom učení, ktorý na nezávislej testovacej sade dosiahol vyššiu presnosť ako porovnateľné existujúce prediktory. Realizácii prediktoru predchádzalo oboznámenie s biologickou podstatou rozpustnosti, preskúmanie existujúcich prístupov k predikcii, tvorba dátových sád, uskutočnenie experimentov a výber vlastností pre prediktor. Najpodstatnejšou z týchto častí je pravdepodobne tvorba dátových sád, ktoré sú kľúčové pre vytvorenie kvalitného prediktoru. V súvislosti s dátovými sadami je v tejto práci podrobne popísané spracovanie hlavného zdroja ich dát - databázy TargetTrack.
|
host ::
RSS.