|
|
Bacteria Classification into Taxonomic Categories Based on Properties of 16s rRNA
Grešová, Katarína ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
The main goal of this thesis was to design and implement a tool that would be able to classify the sequences of the 16S rRNA gene into taxonomic categories using the properties of the 16S rRNA gene. The created tool analyzes all input sequences simultaneously, which differs from common classification approaches, which classify input sequences individually. This tool relies on the fact that bacteria contain several copies of the 16S rRNA gene, which may differ in sequence. The main contribution of this work is design, implementation and evaluation of the capabilities of this tool. Experiments have shown that the proposed tool is able to identify the corresponding bacteria for smaller datasets and determine the correct ratios of their abundances. However, with larger datasets, the state space becomes very large and fragmented, which requires further improvements in order for it to search the state space in an efficient way.
|
|
|
Hematologická variabilita a její souvislost s gastroinstestinální mikrobiotou u papoušků (Psittaciformes)
Dlugošová, Sylvie ; Vinkler, Michal (vedoucí práce) ; Volf, Jiří (oponent)
Tisíce papoušků po celém světě trpí nemocemi a dalšími zdravotními komplikacemi, které mohou mít základ v interakci mezi jejich imunitním systémem a bakteriemi v jejich trávicím traktu. Předkládaná diplomová práce si klade za cíl pochopit souvislosti mezi projevy těchto zdravotních problémů, buněčným složením krve a skladbou gastrointestinální mikrobioty u papoušků. Hematologické vyšetření bylo provedeno u 198 krevních vzorků 53 druhů papoušků. Složení mikrobioty bylo stanoveno kombinací molekulárního přístupu sekvenace bakteriálního genu pro 16S rRNA ze 132 vzorků trusu, 12 vzorků střev, 228 kloakálních výtěrů a 236 výtěrů zobáku odebraných celkem z 61 papouščích druhů a diagnostického přístupu analýzou fekálních nátěrů Gramovou metodou. Byla zjištěna signifikantní závislost hematologických parametrů na individuálních, environmentálních a klinických faktorech a zároveň jejich značná mezidruhová variabilita. Hodnoty absolutního počtu heterofilů a lymfocytů se ukázaly jako užitečnější pro monitorování průběhu infekčních a autoimunitních onemocnění papoušků než hodnoty H/L poměru. Nejkvalitnějším ukazatelem pro sledování projevů poruch chování byly hodnoty relativního počtu bazofilů. Byl odhalen efekt bakteriální čeledi Flavobacteriaceae, jako součástí orální mikrobioty, a bakterií Escherichia, či...
|
|
|
Bioinformatic Tool for Estimation of Abundances of Bacterial Functional Molecules in Biological Samples Based on 16S rRNA Metagenomic Data
Bieliková, Michaela ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
Humans are host to an enormous variety of microbes, bacterial, archaeal, fungal, and viral. Some of these can cause serious diseases, but others, particularly gut microbiome, are essential to human life. Unfortunately, gut microbiome is not well documented, since it contains thousands of different kinds of bacteria most of which cannot be cultivated in laboratories, and we do not know all of its functions. The recent solution to this problem seems to be high-throughput sequencing in combination with bioinformatics tools for functional profile prediction. In this thesis, bioinformatics tools for functional profile prediction will be introduces, along with their advantages and disadvantages. The goal of this thesis is to create a new tool for functional profile prediction, which can either employ a consensus of the existing tools, or can be a brand new tool inspired by these.
|
|
|
Bioinformatic Tool for Classification of Bacteria into Taxonomic Categories Based on the Sequence of 16S rRNA Gene
Valešová, Nikola ; Hon, Jiří (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
This thesis deals with the problem of automated classification and recognition of bacteria after obtaining their DNA by the sequencing process. In the scope of this work, a new classification method based on the 16S rRNA gene segment is designed and described. The presented principle is constructed according to the tree structure of taxonomic categories and uses well-known machine learning algorithms to classify bacteria into one of the classes at the lower taxonomic level. A part of this thesis is also dedicated to the implementation of the described algorithm and evaluation of its prediction accuracy. The performance of various classifier types and their settings is examined and the setting with the best accuracy is determined. The accuracy of the implemented algorithm is also compared to several existing methods. During validation, the implemented KTC application reached more than 45 % accuracy on genus prediction on both BLAST 16S and BLAST V4 datasets. At the end of the thesis, there are mentioned several possibilities to improve and extend the current implementation of the algorithm.
|
|
|
Microbial consortia and metagenome of industrially polluted soil: occurrence of genes encoding AEH
Pitkina, Anastasiya ; Kyslík, Pavel (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Půda obsahuje různorodá společenstva bakterii, což z ní děla atraktivní cíl pro metagenomický výzkum a zkoumání kultivovatelných organizmů. Tato diplomová práce analyzuje složení mikrobiálního společenstva farmaceuticky znečištěných půd, s využitím sekvenační technologie nové generace Illumina a knihovny amplikonů 16S rDNA. Tato analýza odhalila vysokou komplexitu mikrobiálního prostředí půd a potvrdila to, že antropogenní aktivita (konkrétně produkce beta-laktamových antibiotik) ovlivňuje variabilitu a relativní zastoupení druhů, aniž by však snižovala mikrobiální diverzitu. V druhé části této diplomové práce je popsaná isolace a heterologní exprese nového genu kódujícího alfa-amino acid ester hydrolázu (AEH), který pochází z kultivovatelného půdního mikroorganizmu B. cereus. AEH mají velký průmyslový potenciál v biokatalytických syntézách beta-laktamových antibiotik, které jsou momentálně velmi důležité z hlediska uplatnění v medicíně. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Karyotypová diferenciace štírů rodu Euscorpius (Scorpiones: Euscorpiidae) v Evropě
Novotný, Tomáš ; Šťáhlavský, František (vedoucí práce) ; Ráb, Petr (oponent)
Předkládaná práce si dává za cíl předložit charakteristiku karyotypů štírů z rodu Euscorpius. Rod Euscorpius je typickým zástupcem štírů v Evropě. Jeho výskyt je široký téměř po celé jižní Evropě. Do dnešní doby se uvádí 18 druhů tohoto rodu. V této práci bylo karyologicky analyzováno šest druhů a u jednoho byl stanoven pouze základní diploidní počet chromozomů: E. carpathicus - 2n=90, E. concinnus - 2n=88, E. hadzii - 2n=68, E. sicanus - 2n=66, E. tergestinus - 2n=60, E. naupliensis - 2n=60, E.italicus - 2n=36. Popis karyotypů odhalil u všech studovaných druhů achiasmatickou meiozu a nebyly pozorovány žádné pohlavní chromozomy. Byly nastíněny základní fylogenetické vztahy a hypotézy karyotypové evoluce rodu Euscorpius. Byla zjištěná vysoká mezidruhová variabilita v počtu chromozomů a pomocí analýzy genu pro 16S rRNA potvrzeno taxonomické zařazení jednotlivých druhů. Zdá se tedy, že cytogenetické metody mohou přispět k pochopení druhové diverzity a rozlišení případných kryptických druhů v rámci rodu Euscorpius.
|
|
|
Taxonomická revize rodu Anisus v České republice (Mollusca: Planorbidae)
Zavoral, Tomáš ; Juřičková, Lucie (vedoucí práce) ; Beran, Luboš (oponent)
Tato práce je kritickou revizí anatomických a morfologických znaků dosud používaných k determinaci jednotlivých středoevropských druhů rodu Anisus a jejich konfrontací se znaky molekulárními. Pro molekulární analýzu byly použity mitochondriální geny pro 16S rRNA a cytochrom c oxidázu - podjednotku I (COI). Analýza DNA prokázala, že dosud uznávané druhy vyskytující se na území České republiky tvoří dobře odlišitelné genetické linie. Následnou revizí anatomických znaků těchto linií bylo zjištěno, že tyto znaky nejsou díky své variabilitě pro determinaci vhodné, zvlášť to platí pro rozlišování druhů A. spirorbis a A. leucostoma. Vhodnějšími se ukázaly znaky konchologické, nově se osvědčil především poměr velikosti posledního a předposledního závitu. Pomocí toho znaku se dají bezpečně determinovat i populace, v jejichž rámci se objevují formy přechodné v ostatních morfologických i anatomických znacích.
|
|
|
Izolace DNA ze sýrů pro použití v polymerázové řetězové reakci
Mohelský, Tomáš ; Rittich, Bohuslav (oponent) ; Španová, Alena (vedoucí práce)
Práce byla zaměřena na izolaci DNA ze sýrů pro použití v polymerázové řetězové reakci. Nejprve byl optimalizován postup homogenizace různých typů sýrů z komerční sítě, lyze buněk a izolace DNA. DNA byla izolována magnetickými částicemi a fenolovou extrakcí. Bylo prokázáno, že po zředění vzorku se DNA amplifikuje v PCR s primery pro doménu Bacteria. Dále byl optimalizován postup izolace DNA z čerstvých sýrů a z čerstvých kontaminovaných sýrů (sýry s vadou) a z jejich láků. DNA ze všech vzorků byla amplifikována v PCR. Byla prokázána přítomnost DNA domény Bacteria a kvasinkové DNA. V poslední části práce byla optimalizována příprava směsí pro PCR a amplifikace bakteriální DNA v PCR s primery se svorkou (F357-GC a R518). Vzniklé produkty PCR byly analyzovány pomocí DGGE. Bylo ukázáno, že amplikony DNA izolované ze sýrů a láků se liší jak polohou na gelu tak počtem. Větší počet pásů různé intenzity byl detegován po amplifikaci DNA z kontaminovaných láků.
|
|
|
Towards a modern revision of the cyanobacteria, a critically important prokaryotic phylum
BOHUNICKÁ, Markéta
With an adoption of modern methods of polyphasic approach to the study of cyanobacteria, an increased demand for the revision of the traditional taxonomy has emerged. This thesis is devoted to the systematic revisions of selected terrestrial cyanobacteria at several taxonomic levels. The methodology included thorough morphological characterization of cultured cyanobacterial strains using light and electron microscopy complemented with analyses of the molecular data: DNA sequencing, phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene and the adjacent 16S-23S ITS region, and comparison of the predicted secondary structures of this region. Descriptions of new species, genera, families and an in-depth characterization of a previously poorly known family were achieved.
|
|
|
Tapinothrix clintonii sp. nov. (Pseudanabaenaceae, Cyanobacteria), nový druh na pomezí pěti rodů
BOHUNICKÁ, Markéta
Previously unknown cyanobacterium was found in Grand Staircase-Escalante National Monument, Utah, USA. Looking at morphological characteristics, an argument could be made to place this taxon in any of the following genera: Ammatoidea, Homoeothrix, Leptolyngbya, Phormidiochaete, and Tapinothrix. Phylogeny based on 16S rDNA suggested that the taxon belongs into family Pseudanabaenaceae and is closely related to Leptolyngbya sensu stricto. However, it possess distinctive morphology of heteropolar tapered filaments and unique 16S-23S ITS sequence and secondary structure. Therefore an assignment into pseudanabaenalean genus Tapinothrix was made and the species was described as Tapinothrix clintonii.
|
host ::
RSS.