|
|
Low-temperature injury in insect tissues and mechanisms of its repair
ŠTĚTINA, Tomáš
Zatímco problematika fyziologických změn, která doprovází chladovou aklimaci hmyzu, byla relativně dobře prozkoumána v periodě před vystavením následnému chladovému stresu, procesům zotavení po vystavení chladovému stresu bylo věnováno mnohem méně pozornosti. K zachycení procesů probíhajících po vystavení chladovému stresu jsem použil širokého spektra technik fyziologických, molekulárně biologických a mikroskopických v larvách dvou druhů drosophilid - mrazově odolné Chymomyza costata a k mrazu náchylné Drosophila melanogaster. Několik útržků důkazů směřuje k narušené funkci mitochondrie v letálně mražených larvách. Mrazuvzdorný fenotyp C. costata si zachovává celistvost mitochondrie i po hlubokém zamražení.
|
|
|
Analýza metabolitů produkovaných kvasinkovými koloniemi a biofilmy
Karásek, Filip ; Palková, Zdena (vedoucí práce) ; Dostál, Jiří (oponent)
U bakterií je již delší dobu popsán fenomén signalizace pomocí malých molekul, tzv. quorum sensing. Tento fenomén byl v poměrně nedávné době popsán i u kvasinek, ovšem stále zůstává otevřena celá řada otázek ohledně signalizace pomocí malých molekul u kvasinek. Několik prací a publikací již popsalo vliv některých nízkomolekulárních látek jako například fenylethylalkoholu nebo tryptofolu na morfologii buněk S. cerevisiae. Ovšem o vlivu nízkomolekulárních látek na morfologii mnohobuněčného společenství kvasinek, jakými jsou i kolonie, je toho známo velmi málo. Cíle této práce jsou, za přístupu neselektivní metabolomiky, analyzovat jaké metabolity jsou produkovány různými kmeny S. cerevisiae při kultivaci na různých typech pevných komplexních medií. Na základě výsledků analýzy metabolitů bude testován vliv vybraných látek na morfologii mikrokolonií S. cerevisiae při kultivaci na pevném komplexním mediu. Třetí část práce pak popisuje přípravu klonů, u kterých došlo ke genovým manipulacím za účelem ovlivnit fungování Ehrlichovy dráhy, která je zodpovědná za produkci některých metabolitů, která dokáží ovlivnit morfologii kolonií S. cerevisiae. Klíčová slova: Saccharomyces cerevisiae, mikrokolonie, tryptofol, isoamyl alkohol, kyselina isovalerová, morfologie kolonií, strukturované mikrokolonie, hladké...
|
|
|
Koncept drift v metabolomické analýze
Koštoval, Aleš ; Provazník, Ivo (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou strojového učení, konkrétně analýzou drift konceptu. Jedná se o nechtěný jev, který lze detekovat v predikčních modelech. Pomocí detekce s následnou korekcí drift konceptu se predikční modely stávají spolehlivějšími a jsou schopny adekvátně reagovat na vstupní data reprezentující dynamickou informaci. Za vhodného reprezentanta těchto dat lze považovat metabolomická data. Metabolomická data a jejich analýza může pomoc k včasné detekci nemocí jako je diabetes mellitus, či rakovina. V první části práce jsou popsány teoretické poznatky z oblasti analýzy drift konceptu a metabolomické analýzy. Druhá část pojednává o postupu modelování predikčních klasifikátorů a implementaci algoritmů pro detekci drift konceptu. Praktická část práce byla realizována v programovacím jazyce Python. Na závěr jsou v rámci druhé časti popsány dosažené výsledky a jejich diskuze.
|
|
|
Dynamic metabolomic prediction from genetic variation
Nemčeková, Petra ; Weckwerth, Wolfram (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
Hordeum vulgare, like many other crops, suffers from the reduction of genetic diversity caused by climate changes. Therefore, it is necessary to improve the performance of its breeding. Nowadays, the area of interest in current research focuses on indirect selection methods based on computational prediction modeling. This thesis deals with dynamic metabolomic prediction based on genomic data consisting of 33,005 single nucleotide polymorphisms. Metabolomic data include 128 metabolites belonging to 25 Halle exotic barley families. The main goal of this thesis is to create dynamic metabolomic predictions using different approaches chosen from relevant publications. The created models can be helpful for the prediction of phenotype or for revealing important traits of Hordeum vulgare.
|
|
|
Metabolipidomic profiling of white adipose tissue by UPLC-MS/MS
Rombaldová, Martina ; Kuda, Ondřej (vedoucí práce) ; Šiklová, Michaela (oponent) ; Čajka, Tomáš (oponent)
V současné době je obezita vážný problém [1,2]. Ačkoliv by se mohlo zdát, že jde pouze o vyšší příjem potravy oproti energetickému výdeji, jde o složitou metabolickou chorobu, která se váže na lipidový metabolismus v tukové tkáni a buněčnou signalizaci s ním spojenou [3]. Je velmi důležité porozumět biologii tukové tkáně, abychom mohli rozpoznat nové a potencionální terapeutické cíle, které by nám pomohly předcházet a léčit choroby spojené s obezitou [4]. V našem výzkumu jsme využili především analytickou techniku kapalinové chromatografie s hmotnostní spektrometrií (LC-MS) ke studiu metabolismu tukové tkáně a rovněž jsme se zaměřili na vliv omega-3 polynenasycených mastných kyselin (PUFA) na tento metabolismus. Prováděli jsme pokusy na hlodavcích a buněčných liniích a analyzovali jsme bílou tukovou tkáň, vzorky séra/plasmy, buněk a mateřského mléka. Nejprve jsme zavedli několik metod ultraúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní detekcí (UPLC-MS/MS) k analýze acylkarnitinů (AC), aminokyselin (AmA) a dalších metabolitů. Tyto metody nám umožnily rozdělit isobarické acylkarnitiny, ačkoliv to není obvykle možné. Použití těchto metod také odhalilo několik acylkarnitinů, t.j. AC s dlouhým řetězcem, karnitin, acylkarnitiny C4 a C6, C4DC stejně tak jako aminokyseliny tyrosin, alanin,...
|
|
|
Interakce mezi motolicemi rodu Schistosoma a jejich hostiteli na úrovni metabolomu
Kurečka, Martin ; Kameník, Zdeněk (vedoucí práce) ; Mikeš, Libor (oponent)
Motolice rodu Schistosoma jsou významní krevní parazité, kteří způsobují v tropických a subtropických zemích závažná chronická onemocnění savců včetně člověka. Léčba těchto onemocnění je problematická, a proto se stále hledají nové molekulární cíle pro vývoj vakcín a účinnějších léčiv. K tomuto účelu je nezbytným předpokladem lepší pochopení interakce mezi parazitem a hostitelem na molekulární úrovni. K porozumění těmto procesům může přispět kvalitativní i kvantitativní studium rozdílů v metabolismu zdravých a infikovaných jedinců pomocí metabolomiky. Práce je rešerší zaměřenou na nízkomolekulární látky v tkáních a tělních tekutinách hostitelů schistosom. Výběr metabolitů je omezen na ty, u kterých byla pozorována změna způsobená alespoň hypoteticky infekcí schistosomami a současně je mechanismus těchto změn v kontextu infekce znám nebo navržen. Součástí práce je také stručný přehled základních metod analytické chemie, které jsou v metabolomice nejčastěji využívány. Klíčová slova: Schistosoma spp; mezihostitel; definitivní hostitel; spektrometrie; metabolomika; nízkomolekulární látky
|
|
|
Diagnostika karcinomu pankreatu
Bunganič, Bohuš ; Zavoral, Miroslav (vedoucí práce) ; Rejchrt, Stanislav (oponent) ; Urban, Ondřej (oponent)
Souhrn Karcinom pankreatu je maligní onemocnění s nepříznivou prognózou. V současnosti se diagnostika karcinomu pankreatu opírá zejména o zobrazovací metody CT, MR a EUS, protože spolehlivý biomarker karcinomu pankreatu není dostupný. Za úspěch je v současné klinické praxi považováno, pokud se podaří selektovat pacienty vhodné k chirurgické resekci, v této skupině je celkové přežití mírně lepší než ve skupině, kde chirurgický výkon není technicky možný. Předkládaná disertační práce se v první části zabývá testováním již zavedených zobrazovacích diagnostických metod používaných v běžné praxi EUS a EUS FNA a navíc moderními vyšetřovacími možnostmi s využitím kontrastní endosonografie a srovnání přesnosti zmiňovaných metod. Byla potvrzena dominantní role EUS FNA. V další fázi práce byl testován metodický postup EUS FNA odběru a předúpravy vzorku pankreatické tkáně s ohledem na množství a kvalitu pro epigenetická vyšetření a rovněž testováním prognostické role KRAS a miR-21. Bylo zjištěno, že nejvhodnějším zdrojem biologického materiálu pro DNA a miRNA analýzy jsou cytologické nátěry, kde je kontaminace nenádorovou tkání nízká, a i když prognostická role KRAS je zanedbatelná, miR- 21 vykazuje značné rozdíly v přežívání pacientů v závislosti na míře exprese. V poslední části práce byl kladen důraz na vývoj a...
|
|
|
Metabolomika při studiu mikrobiomu
Nazmutdinova, Anastasiia ; Kuzma, Marek (vedoucí práce) ; Cahová, Monika (oponent)
Zánětlivé onemocnění střev představuje velmi závažné onemocnění s ne zcela objasněnou etiologií a patogenezí. V této práci bylo na modelu myší se zánětem střev vyvolaným dextransulfátem sodným zkoumáno, nakolik se liší změna metabolismu způsobená rozvojem zánětlivého procesu u bezmikrobních a konvenčně kolonizovaných myší. Pro charakterizaci změn byla využita NMR metabolomika vzorků stolice, moči a séra, kombinovaná s jedno- a vícerozměrnou statistickou analýzou. Bylo prokázáno, že metabolická signatura změn u obou typů myší není stejná. U bezmikrobních myší bylo ve stolici nalezeno významné množství sacharidů, jejichž hladina se snížila v průběhu zánětu, protože docházelo k jejich vylučování močí. Bezmikrobní myši na rozdíl od konvenčních také v průběhu zánětu vylučovaly stolicí velké množství aminokyselin. Nalezené poruchy metabolismu cukrů a proteinů u bezmikrobních zvířat ukazují na závažnou malnutrici vyvolanou zánětem, přičemž výsledky prokazují, že přítomnost mikrobiomu představuje ochranný mechanismus před zásadním rozvratem v organismu. Studie stability fekálních extraktů zdravých konvenčně kolonizovaných myší potvrdila, že žádný z identifikovaných a kvantifikovaných metabolitů nevykazoval systematické signifikantní změny ani v průběhu několika po sobě jdoucích odběrů v jednom týdnu, ani v...
|
|
|
Vliv střevní mikrobioty na rozvoj neurodegenerativních chorob
Hakenová, Kristina ; Valeš, Karel (vedoucí práce) ; Vodička, Martin (oponent)
Během stárnutí dochází přirozeně k biologickým změnám, v jejichž důsledku dochází ke snížení funkční kapacity organismu, což je doprovázeno i zvýšeným rizikem zánětlivých procesů, které se podílejí na rozvoji neurodegenerativních onemocnění. Střevní mikrobiota a její interakce se střevem a centrálním nervovým systémem hraje klíčovou roli v udržení funkcí biologických homeostatických systémů ve vyšším věku. To otevírá možnost ovlivnění, popřípadě modifikace lidské mikrobioty pro terapeutické účely. Na základě analýzy vzorků stolice pomocí HPLC MS/MS studie potvrdila vliv vybraných probiotik na úpravu metabolických drah a správné fungování mikrobioty per se. Největší vliv byl zaznamenán na tyrozinový metabolismus, tryptofanový metabolismus, metabolismus kyseliny arachidonové a metabolismus biosyntézy žlučových kyselin. U vybraných probiotických bakterií byl nalezen pozitivní vliv na paměťové složky kognitivních funkcí. Signifikantní zlepšení bylo pozorováno u verbálního učení a verbální paměti, u jedinců s mírnou kognitivní poruchou došlo ke zpomalení progrese kognitivního deficitu. Signifikantní zlepšení bylo pozorováno i u exekutivních funkcí. Tyto nálezy nebyly následovány subjektivním pocitem zlepšení zdraví, paměti či zažívání. Klíčová slova: mikrobiota, stárnutí, neurodegenerace, probiotika,...
|
|
|
Dynamic Model for Production of Polyhydroxyalkanoates by Thermophilic Bacterium S. thermodepolymerans
Křápková, Monika ; Šafránek, David (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
This master's thesis deals with the reconstruction of a dynamic model for production of polyhydroxyalkanoates (PHA) by thermophilic bacterium Schlegelella thermodepolymerans. The first chapter provides readers with a brief introduction into the systems biology and mathematical graph theory. It is followed by Chapter Two dealing with different approaches in dynamic modelling, including the commonly used tools for dynamic analysis of complex systems. The third chapter then pursues further terms and possibilities regarding the model analysis. The following chapter focuses on metabolomics and the frequently used laboratory techniques and the fifth chapter is then occupied with polyhydroxyalkanoates, especially their chemical structure and properties. In Chapter Six, a general Boolean model for PHA production by thermophilic bacteria is proposed. Chapter Seven then aims at model refinement with focus on S. thermodepolymerans. The final dynamic model is analysed and the results are discussed.
|
host ::
RSS.