|
|
Identifikace dědičných alterací predisponujících ke vzniku karcinomu prsu pomocí "nextgen" sekvenování.
Lhota, Filip
Karcinom prsu je nejčastějším zhoubným nádorovým onemocněním v populaci žen v Evropě. Přibližně 5 - 10% případů připadá na jeho dědičnou formu, která se vyznačuje vysokou penetrancí, časným nástupem, zvýšeným rizikem rekurence a vznikem maligních onemocnění v dalších lokalizacích. Mutační analýzy vysoce rizikových pacientů identifikují kauzální mutaci v některém z nejvíce studovaných predispozičních genů (BRCA1, BRCA2, TP53, ATM, CHEK2, NBS1, PALB2) v méně než jedné třetině případů tohoto onemocnění. V poslední době byla, díky nástupu nových metod masivně paralelního sekvenování, charakterizována řada dalších predispozičních a kandidátních genů, ale výskyt jejich patogenních alterací se v jednotlivých geograficky odlišných populacích často liší. Významná část vysoce rizikových pacientů z rodin s dědičným karcinomem prsu může reprezentovat nosiče populačně specifických nebo i privátních mutací. Většina doposud identifikovaných predispozičních genů, jejichž mutace predisponují ke vzniku karcinomu prsu u vysoce rizikových osob, kóduje proteiny ovlivňující DNA reparační pochody, především pak reparaci dvouřetězcových zlomů DNA. Avšak mutační analýza byla provedena jen ve velmi malé části všech DNA reparačních genů. Lze předpokládat, že v doposud neanalyzovaných genech kódujících DNA reparační proteiny...
|
|
|
Identifikace dědičných alterací predisponujících ke vzniku karcinomu prsu pomocí "nextgen" sekvenování.
Lhota, Filip ; Kleibl, Zdeněk (vedoucí práce) ; Zikán, Michal (oponent) ; Mohelníková Duchoňová, Beatrice (oponent)
Karcinom prsu je nejčastějším zhoubným nádorovým onemocněním v populaci žen v Evropě. Přibližně 5 - 10% případů připadá na jeho dědičnou formu, která se vyznačuje vysokou penetrancí, časným nástupem, zvýšeným rizikem rekurence a vznikem maligních onemocnění v dalších lokalizacích. Mutační analýzy vysoce rizikových pacientů identifikují kauzální mutaci v některém z nejvíce studovaných predispozičních genů (BRCA1, BRCA2, TP53, ATM, CHEK2, NBS1, PALB2) v méně než jedné třetině případů tohoto onemocnění. V poslední době byla, díky nástupu nových metod masivně paralelního sekvenování, charakterizována řada dalších predispozičních a kandidátních genů, ale výskyt jejich patogenních alterací se v jednotlivých geograficky odlišných populacích často liší. Významná část vysoce rizikových pacientů z rodin s dědičným karcinomem prsu může reprezentovat nosiče populačně specifických nebo i privátních mutací. Většina doposud identifikovaných predispozičních genů, jejichž mutace predisponují ke vzniku karcinomu prsu u vysoce rizikových osob, kóduje proteiny ovlivňující DNA reparační pochody, především pak reparaci dvouřetězcových zlomů DNA. Avšak mutační analýza byla provedena jen ve velmi malé části všech DNA reparačních genů. Lze předpokládat, že v doposud neanalyzovaných genech kódujících DNA reparační proteiny...
|
|
|
Molekulárně genetické příčiny vývojových onemocnění předního segmentu oka
Moravíková, Jana ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Krulová, Magdaléna (oponent)
V průběhu vývoje oka je klíčová exprese a regulace mnoha genů, přičemž úloha řady z nich, nebyla doposud zcela objasněna. Dysgeneze předního segmentu (DPS) oka jsou geneticky vysoce heterogenní skupinou onemocnění vykazující všechny typy Mendelovské dědičnosti, které se projevují jako variabilní kombinace vrozeného postižení rohovky, duhovky, komorového úhlu anebo čočky. Běžně prováděné testování kódujících úseků známých genů asociovaných s DPS, nevede k nalezení kauzální mutace u více než poloviny probandů. Lze se tedy domnívat, že existují dosud nepopsané příčinné varianty anebo geny. Molekulárně genetické vyšetření 12 českých probandů s DPS oka zahrnovalo analýzu přímým a celoexomovým sekvenováním. U mutací potenciálně narušující sestřih jsme provedli funkční analýzy pomocí metody Exon trappingu. U 4 probandů jsme nalezli v heterozygotním stavu 4 mutace v genu PAX6 c.183C˃G; p.(Tyr61*), c.1032+1G>A, c.1183+1G>T a c.622C>T; p.(Arg208Trp). Další probandka byla složeným heterozygotem v genu FOXE3 pro mutace c.244A>G; p.(Met82Val) a c.541delG; p.(Glu181Lysfs*26). U 7 probandů nebyly ve známých genech asociovaných s výskytem DPS detekovány žádné potenciálně patogenní varianty. Metodou Exon trappingu jsme prokázali, že mutace c.1032+1G>A a c.1183+1G>T narušují sestřih PAX6. Podrobná molekulárně...
|
|
|
Vyšetření rekombinací mezi genem a pseudogenem pro β-glukocerebrosidasu vedoucích ke vzniku patogenních alel
Peková, Barbora ; Hřebíček, Martin (vedoucí práce) ; Schierová, Michaela (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo vypracovat přehled o genové konverzi, její roli v patogenezi lidských onemocnění a zhodnotit využití metod založených na sekvenování nové generace (NGS) pro detekci vzácných změn sekvence DNA. Jedná se o pilotní studii využití NGS pro detekci bodových mutací vznikajících de novo v genu pro β-glukocerebrosidasu genovou konverzí mezi ním a jeho pseudogenem v meiotických a mitotických buňkách kontrolních osob. Primery specifické pro aktivní gen byly použity pro selektivní amplifikaci úseku devátého a desátého exonu genu, kde se "rekombinantní" změny vyskytují nejčastěji. Byla využita metoda značení cílových molekul DNA pomocí náhodných sekvencí v primeru. Bioinformatickým zpracováním byly detekovány bodové mutace v sekvencích získaných z 20 vzorků genomové DNA na platformě Illumina MiSeq. Sekvence byly filtrovány, tříděny podle unikátního značení jednotlivých molekul DNA a byly vytvořeny alignmenty těchto sekvencí. Softwarovou detekcí se záměrně nestriktními kritérii bylo v jednotlivých vzorcích nalezeno 12-48 potenciálních bodových mutací, které byly následně ověřovány přehodnocením alignmentů sekvencí nesoucích shodnou značící sekvenci. Počet alignmentů s unikátním značením byl v rozmezí 7-15 tisíc na vzorek. Ve třech vzorcích byly nalezeny v genu pro...
|
|
|
Vztah mezi mikrobiální biodiverzitou a biodegradací organických polutantů v půdním prostředí
Adámek, Michael ; Svobodová, Kateřina (vedoucí práce) ; Matyska Lišková, Petra (oponent)
Tato práce shrnuje poznatky o nejčastěji studovaných mikroorganismech schopných degradovat organické látky často kontaminující půdní prostředí a o vztahu biodiverzity a biodegradačního potenciálu mikroorganismů. Podle řady studií lze dosáhnout efektivní bioremediace pomocí směsných konsorcií izolovaných z kontaminovaných půd. Použití těchto kultur pro bioaugmentaci ale vyžaduje podrobnější zkoumání jejich vlivu na biodiverzitu autochtonní půdní mikroflóry. Bioaugmentace prokazatelně ovlivňuje výsledky bioremediace, zatím však nebyl nalezen ideální nosič pro vnášení inokul do půdy, který by zajistil přežití bioaugmentačního agens v kompetitivním prostředí. Samotný výběr vhodného inokula by měl být založen na předchozím zkoumání autochtonních mikrobiálních společenstev ve vzorcích půdy z cílové kontaminované oblasti. Jak dále ukazuje tato práce, přítomnost klíčových druhů se zdá být významnější pro účinnost biodegradace než celková biodiverzita půdní mikroflóry. Biodiverzita jako taková souvisí spíše s funkčností půdního ekosystému, kterou může narušit přítomnost kontaminantu, jež vede k pozitivní selekci taxonů schopných degradace znečištění. Studií zkoumajících souvislost biodiverzity a biodegradace kontaminantů je však pouze několik a pro pochopení zmíněného vztahu je zapotřebí dalšího výzkumu....
|
|
|
Studium celogenomové variability lidského cytomegaloviru.
Dvořák, Jan ; Tachezy, Ruth (vedoucí práce) ; Roubalová, Kateřina (oponent)
Tato práce je součástí projektu zabývající se variabilitou HCMV, jejímž dlouhodobým cílem je zmapovat geografické rozložení genotypů, zjistit vliv variability genotypů na průběh HCMV asociovaných onemocnění a vytipovat úseky genomu s potenciálním využitím pro diagnostiku a preventivní terapii. Práce je zaměřena na metodiku přípravy materiálu z klinických izolátů HCMV pro nově vyvinutou metodu celogenomového sekvenování (next-generation sequencing, NGS) a na postupy pro vyhodnocení získaných sekvenačních dat. V práci byly použity vzorky krve a moči od pacientů po transplantaci hematopoetických kmenových buněk a od kongenitálně infikovaných dětí. Vybrané vzorky vhodné pro NGS byly sekvenovány platformou Illumina a sekvence složeny postupem anglicky označovaným jako de novo assembly v kombinaci s mapping assembly. Vzorky moči ve srovnání s krví vykazovaly vyšší výtěžnost materiálu pro NGS. Ze vzorků pozitivních na HCMV DNA (7 z 50) po amplifikaci na tkáňových kulturách měl pouze jeden vysoký podíl virové buněčné DNA (98 %), u 6 vzorků činil tento podíl méně než 7 %. Ze vzorku obsahujícího 98% virové DNA byla vytvořena sekvence celého genomu a srovnána se sekvencemi dalších klinických izolátů z Belgie v 11 polymorfních oblastech. Analýza těchto oblastí ukázala, že pouze 2 izoláty vykazují shodu ve...
|
|
|
Analýza přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory pomocí sekvenování nové generace.
Hašek, Daniel ; Froňková, Eva (vedoucí práce) ; Javorková, Eliška (oponent)
Sekvenování DNA je molekulárně genetická metoda, jejímž výstupem je údaj o pořadí a druhu nukleotidů ve vzorku deoxyribonukleové kyseliny (DNA), molekuly nesoucí genetickou informaci. Tento údaj má často klíčovou hodnotu pro mnoho odvětví; výzkum, zdravotnictví, průmysl, kriminalistiku a další. Dlouhou dobu byla k sekvenování používána téměř výhradně metoda vynalezená Frederickem Sangerem v 70. letech minulého století, která využívá upravené nukleotidy, jejichž zařazení do řetězce DNA brání jeho dalšímu prodloužení. Syntéza DNA v jejich přítomnosti dá vznik směsi různě dlouhých fragmentů, které jsou elektroforeticky rozděleny podle délky a z výsledného gelu je odečtena sekvence. Protože s sebou princip této metody nese jistá omezení (m.j. nízký výkon a malé pokrytí cílové oblasti), je v poslední době vynakládáno značné úsilí na vývoj alternativních metod sekvenování. Tyto metody, souhrnně nazývané sekvenování nové generace ("next-generation sequencing" - NGS), využívají rozličné technologie k překonání limitů Sangerova sekvenování. Tato práce pojednává o nejvýznamějších NGS metodách a zaměřuje se na možnosti jejich využití při sekvenování přestaveb genů pro imunoglobuliny a T-buněčné receptory, což je oblast se značnou klinickou relevancí v oborech jako je imunologie či hematologie. Powered by TCPDF...
|
|
|
Optimalizace zarovnání dat z next-generation sekvenování
Šalanda, Vojtěch ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce přináší optimalizaci nástrojů pro zarovnání sekvenčních čtení, která jsou produktem sekvenačních technik druhé generace. Výsledné zarovnání existujících nástrojů lze ovlivnit různým nastavením parametrů. Za tímto účelem byl vytvořen optimalizační framework, který pomocí algoritmu diferenciální evoluce nalezne optimální nastavení zvolených parametrů. Cílem optimalizace je maximalizace přesnosti zarovnání. Funkčnost frameworku byla ověřena na datových sadách jak reálných, tak generovaných sekvenčních čtení. Díky přesnějšímu zarovnání lze získat přesnější podobu referenční sekvence pro navazující analýzy genetických vlastností.
|
|
|
Lokalizace metylačních míst transposonů
Kmeť, Miroslav ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá realizací nástroje na extrakci metylační úrovně transpozonových sekvencí. Transpozony jsou prvky DNA schopné množení nebo přemístňování a jejich aktivita je regulována mechanismem metylace DNA. Informace o metylovaných pozicích jednotlivých sekvencí je uložená v bisulfitových datech a pro jejich zpracování jsou využívány části existujících nástrojů v kombinaci s vytvořenými moduly. Vzniklý nástroj zohledňuje unikátní výzvy, které transpozónové sekvence přináší do procesu analýzy metylace a jeho funkcionalita je prezentováná na sadě experimentů se simulačními a reálnými daty.
|
|
|
Klasifikace malých nekódujících RNA
Žigárdi, Tomáš ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato diplomová práce opisuje návrh a implementaci nástroje pro klasifikaci rostlinných microRNA bez genomu. Použity jsou vlastnosti mature a star sekvencí v microRNA duplexech. Implementována metoda je založena na shlukování RNA sekvencí (nástrojem CD-HIT), hlavne pro redukci jejich počtu. Vybraní reprezentanti z jednotlivých shluků jsou klasifikováni použitím support vector machine. Výkonnost klasifikace je víc než 96% (na základě metody cross-validation, využitím trénovacích dat).
|
host ::
RSS.