|
|
Analýza kvantitativních a kvalitativních genetických znaků v patogenezi hereditárních forem solidních nádorů.
Zemánková, Petra ; Kleibl, Zdeněk (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Tichý, Boris (oponent)
Nádorová onemocnění patří mezi druhou nejčastější příčinu úmrtí v ČR. Nosiči mutací v genech predisponujících k dědičné formě onemocnění tvoří malou, ale klinicky velmi významnou skupinu vysoce rizikových osob. V současné době jsou známy desítky predispozičních genů pro vznik hereditárních nádorových syndromů, pro jejichž analýzu se cílené sekvenování nové generace (NGS) stalo metodou první volby. NGS umožňuje rapidní zrychlení určení příčinné mutace v oblasti diagnostiky hereditárních nádorových syndromů. K identifikaci mutací v genech predisponujících ke vzniku dědičných nádorových onemocnění jsme navrhli analýzu pomocí panelového NGS včetně bioinformatického zpracování, které umožňuje spolehlivou identifikaci jednonukleotidových záměn, krátkých inzercí/delecí i rozsáhlých intragenových přestaveb. Bioinformatické postupy, popsané v této dizertační práci, jsme následně využili k validaci panelového NGS, ale i pro identifikaci alterací v konkrétních genech, která umožnila nalézt jejich doposud nepopsané asociace s dědičnými nádorovými onemocněními. Bioinformatické analýzy se staly základem pro jednotné zpracování rozsáhlých souborů dat z CZECANCA konsorcia a umožňují konstrukci frekvenční databáze variant, která slouží pro zlepšení klinické diagnostiky nádorové predispozice u pacientů v ČR....
|
|
|
Současné přístupy celogenomového sekvenování a de novo sestavení genomu
Halenková, Zuzana ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Röslein, Jan (oponent)
Během uplynulých deseti let klesla díky vývoji sekvenátorů druhé a třetí generace cena sekvenování téměř desettisíckrát. Osekvenování a sestavení celogenomové sekvence organismu je tak čím dál tím dostupnějším nástrojem a může najít využití v mnoha vědních oborech. Na cestě za kompletní sekvencí DNA organismu je nutné učinit několik rozhodnutí, která jsou stěžejní pro úspěšné sestavení kvalitní celogenomové sekvence. Tato rozhodnutí se týkají přípravy vzorků, výběru metody sekvenování a stanovení vhodného přístupu k sestavení sekvence. Bakalářská práce popisuje různé metody, které lze pro jednotlivé části procesu zvolit, a aspekty, které je nutné při rozhodování zohlednit. Klíčová slova: sekvenování nové generace, sekvenování třetí generace, celogenomové sekvenování, de novo sestavení genomu, algoritmy genomového sestavení
|
|
|
Development of nanochemical tools targeting receptors in the tumor microenvironment
Blažková, Kristýna ; Konvalinka, Jan (vedoucí práce) ; Abramson, Jakub (oponent) ; Bušek, Petr (oponent)
Vývoj nanochemických nástrojů cílících receptory nádorového mikroprostředí Cílení receptorů nádorového mikroprostředí je zásadním krokem ve vývoji cílených terapií, personalizované medicíny a imunoterapií rakoviny. Dostupné možnosti jsou ale omezené malou dostupností cílících ligandů. Vývoj nových terapií v uplynulých letech do velké míry spoléhal na protilátky či dokonce genetické modifikace imunitních buněk. Dostupnost malých molekul cílících receptory v nádorovém mikroprostředí by umožnila rozvoj alternativních strategií léčby a diagnostiky a prohloubila by naše poznání mechanismů a zákonitostí vývoje a léčby rakovinných onemocnění. Jako vhodné cíle byly vybrány membránový antigen specifický pro prostatu (PSMA) a heterodimery CD3εγ a CD3εδ spolupracující s T-buněčným receptorem. Metodou zvolenou pro hledání nových ligandů byl inovativní fágový displej využívající chemicky modifikovaných bicyklických peptidů. Fágový displej knihovny A proti PSMA odhalil reproducibilní selekci konkrétní aminokyselinové sekvence. Fágový klon kódující tuto sekvenci specificky vázal PSMA, avšak nasyntetizovaný peptid neměl dostatečnou selektivitu ani afinitu k PSMA. Kombinací tohoto peptidového ligandu s polymerním nosičem zvaným iBody bylo ovšem možné dosáhnout zlepšení afinity vazby PSMA o tři řády, a tím i zlepšení...
|
|
|
Sekvenování nové generace v klinické virologii: optimalizace metody pro použití na vzorcích s neznámým původcem infekce
Poláčková, Kateřina ; Kramná, Lenka (vedoucí práce) ; Nunvář, Jaroslav (oponent)
V této diplomové práci bylo testováno použití sekvenátoru MinION (Oxford Nanopore) na vzorcích připravených tak, aby simulovaly infekční vzorky. Testovaný postup má simulovat práci se vzorkem s neznámým patogenem, proto byl také vybrán metagenomický přístup. Byly testovány tři kity: Rapid Barcoding Sequencing, PCR Barcoding a Premium whole genome amplification, které se lišily v délce a náročnosti přípravy a způsobu amplifikace nukleových kyselin. Pro testování bylo vybráno celkem osm virů s různými délkami a různým typem genomu (5,6 - 152 kb, ss/ds RNA, dsDNA), ze kterých bylo připraveno 10 vzorků simulující různé infekce (respirační, gastrointestinálního traktu a moči) a jeden vzorek obsahoval pouze vodu, jako negativní kontrolu. Před přípravou vzorků kity od firmy Oxford Nanopore byly vzorky ošetřeny DNázou a RNázou, virová RNA byla náhodně přepsána do DNA a u některých vzorků byla provedena amplifikace k dosažení větší koncentrace nukleových kyselin. Přípravou Rapid Barcoding Sequencing kit byly detekovány všechny použité viry s největším počtem virových čtení, celkem 4403, o délce 100-250 nt a s dobrým pokrytím virového genomu. PCR Barcoding kitem bylo detekováno pět z osmi virů a počet identifikovaných virových čtení s délekou 100-200 nt výrazně poklesl. Pomocí Premium whole genome...
|
|
|
Sources, identification and removal of ChIP-seq artifacts
Shumilova, Aleksandra ; Převorovský, Martin (vedoucí práce) ; Fišer, Karel (oponent)
Chromatinová immunoprecipitace se používá k obohacení sekvencí DNA, které jsou spojeny s požadovaným proteinem, a používá se k mapování těchto sekvencí na oblasti v genomu. Studium těchto vazebných míst proteinů na molekule DNA poskytuje pochopení genové regulace a remodelace chromatinu. Některé signály nepředstavují žádné vazebné místo a jsou známé jako falešné pozitivy. Tato práce se zaobírá hlavními zdroji falešně pozitivních signálů, které běžně vznikají při analýze ChIP-seq dat, a nabízí možná řešení pro jejich omezení nebo odfiltrování. Keywords: ChIP-seq, chromatinová imunoprecipitace, kontrola kvality, odfil- trování dat iv
|
|
|
Reproducible Analytical Pipeline For Using Raw Rna-Seq Data From Non-Model Organisms
Schwarzerová, Jana
Current biotechnological research of bacterial or archaeal genomes has huge potential due to the use of the next generation sequencing (NGS) platforms. NGS era unravelled huge analysis data for sufficiency description microorganisms with ecology potential in future. Nowadays, efforts lie in creating comprehensive pipelines that can be used for pre-processing analysis to enable effective following steps of high throughput data processing. This paper deals with design of data analysis pipeline for using raw RNA-Seq data that was applied to the Clostridium beijerinckii NRRL B-598. The bacterium is typical performer in the field of biofuels production thanks to its ability to produce butanol. Unfortunately, it is non-model organism as many other microorganisms which can be of great potential from ecological point of view. The proposed pipeline offers to take necessary steps in initial data processing that produces data of comparable quality to widely studied model organisms. Therefore, it can be combined with following pipelines for gene regulatory network inference, which was up to date matter of non-model organisms.
|
|
|
Využití metod celoexomového sekvenování pro studium vzácných dědičně podmíněných chorob
Piherová, Lenka ; Kmoch, Stanislav (vedoucí práce) ; Sedláček, Zdeněk (oponent) ; Tichý, Boris (oponent)
Vzácná onemocnění jsou heterogenní skupinou onemocnění a postihují okolo 5 % celosvětové populace. Tvoří více než 7 000 různých fenotypových jednotek a jejich podstata je u řady z nich dána geneticky. Výsledky studia molekulární podstaty vzácných onemocnění slouží nejen pro diagnostiku a případnou léčbu pacientů, ale přináší také unikátní biologické modely, které napomáhají k pochopení patofyziologie těchto onemocnění a hlubšímu porozumění jednotlivých biologických principů. Výrazný pokrok v molekulárně-genetických metodách, konkrétně zavedení metody sekvenování nové generace (NGS) do klinické praxe, otevřel širší možnosti diagnostiky pro řadu vzácných onemocnění či vedl k jejich zpřesnění. Tato dizertační práce popisuje využití metod sekvenování nové generace a bioinformatické zpracování získaných dat při studiu molekulární podstaty vzácných geneticky podmíněných onemocnění. Tyto postupy vedly k určení kauzální příčiny u akadské varianty Fanconiho syndromu (NDUFAF6) a vzácné vrozené srdeční vady u novorozenců (PLD1). Také byly využity při exomové analýze souboru pacientů s různými typy kardiomyopatií, což vedlo k charakterizaci fenotypově odlišných skupin pacientů a k určení přesné genetické diagnózy u řady z nich.
|
|
|
Genetické mapování u rodu Xenopus
Seifertová, Eva
Mezi nejvýznamnější modelové organizmy v oblasti vývojové biologie patří bezesporu obojživelník Xenopus tropicalis. Jeho dřívější využití především v embryologickém výzkumu je v současnosti vytlačováno studiemi genetického a genomického charakteru. X. tropicalis má deset párů chromozómů v diploidním genomu a proto je pro tento typ výzkumu velmi vhodný. V posledních deseti letech byl jeho genom osekvenován, několikrát sestaven, vznikla provizorní genetická mapa a byla vytvořena i BAC knihovna mnohonásobně pokrývající genom. Přes veškeré úsilí se u tohoto druhu doposud nepodařilo sestavit kompletní mapu genomu. Ten i nadále zůstává organizován ve formě scaffoldů, které mají často neznámou polohu a i jejich sestavení zůstává i nadále sporné. Náš výzkum byl zaměřen na kompletaci genomu u druhu Xenopus tropicalis a na nové přístupy, které by bylo možné využít i u jiných druhů. Nejprve byla na základě vazebné analýzy a zjištěné fyzické polohy markerů sestavena genetická mapa. Ta nebyla zcela kompletní- nezahrnovala krátké raménko chromozómu 2 a rovněž 15 cM z p raménka chromozómu 7. Protože bylo zaplnění těchto oblastí klasickými metodami velmi obtížné, nebo ještě pravděpodobněji zcela nemožné, byla vynalezena nová metoda pro genetické mapování. Ta zahrnuje mikrodisekci zvolené oblasti, celogenomovou...
|
|
|
Analýza změn genomu C. necator po evoluční adaptaci
Kroupa, Štěpán ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá analýzou mutačních změn bakteriálních populací Cupriavidus necator H16 po evoluci za různých stresových podmínek. Tato analýza byla provedena zpracováním dat z metody sekvenování genomu „Next Generation Sequencing“, která byla provedena externí společností DNALink. Na základě bioinformatického postupu byl sestaven seznam mutačních změn pro každou adaptovanou populaci. Dále byly stanovené mutační změny asociovány s konkrétními oblastmi referenčního genomu Cupriavidus necator H16 z NCBI a analyzovány dle dostupných informací. Na závěr byl diskutován případný vliv stanovených mutací na produkci zásobních polymerů polyhydroxyalkanoátů.
|
|
|
Role genu WT1 a dalších molekulárně-biologických abnormalit u germinálních nádorů varlat
Bakardjieva - Mihaylova, Violeta ; Boublíková, Ludmila (vedoucí práce) ; Chovanec, Michal (oponent) ; Kiss, Igor (oponent)
Testikulární germinální nádory (TGN) jsou poměrně vzácné solidní nádory dospělých. I tak postihují více než 700 mužů ročně v ČR, přičemž se většinou jedná o mladé pacienty ve věku 18-45 let. Velká část pacientů je vyléčitelná kombinací operace a chemoterapie, přesto zhruba 50 mužů ročně v ČR tomuto nádoru podlehne, a to v naprosté většině případů následkem rozvoje rezistence na chemoterapii obsahující cisplatinu. Méně častý výskyt a vysoká kurabilita jsou patrně příčinou toho, že molekulárně biologické i klinické studie se u těchto nádorů provádějí relativně zřídka, a naše porozumění biologickým procesům vedoucím ke vzniku primárního nádoru a vývoji rezistence na cisplatinu (CDDP) je stále omezené. V současné době se v klinické praxi nepoužívají žádné specifické molekulárně-biologické vlastnosti TGN, které by mohly sloužit jako prognostické nebo prediktivní faktory a přispět k lepší stratifikaci pacientů a perzonalizaci léčby. V této práci jsme studovali molekulárně- genetické pozadí vývoje TGN a rezistence na CDDP na několika úrovních. Za účelem komplexního studia vzniku cisplatinové rezistence jsme se rozhodli připravit a sekvenovat CDDP-exponované TGN buněčné linie. Dlouhodobá expozice CDDP zvýšila rezistenci 10krát v buněčné linii NCCIT, zatímco u Tera-2 nebyla dosažena významná rezistence....
|
host ::
RSS.