|
|
Detekce genomových variací
Beluský, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Vliv variací v lidském genomu je znatelný již při prvním pohledu na člověka, kde se projevují odlišnosti mezi jedinci i celými populacemi. Rovněž chování, nebo pravděpodobnost výskytu určité choroby jsou do značné míry ovlivněny právě změnami na úrovni genomu. Tato práce se zabývá studiem metod detekujících variace v lidském genomu, které byly vyvinuty po nástupu druhé generace sekvenovacích technologií. V rámci této práce byl dále navržen a implementován nový nástroj kombinující metodu read pair a metodu split read s využitím informace o hloubce pokrytí. Nástroj byl otestován na simulačních i reálných datech a porovnán s referenčními výstupy.
|
|
|
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.
|
|
|
Vizualizace genomických rysů transposonů
Nétková, Barbora ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Vogel, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vizualizací genomických rysů transposonů. Vstupní soubor k vizualizaci je typu GFF. Tento typ souboru má pevnou definici a v dnešní době je tento typ souboru běžně používaný k popisu genomů. Přestože již existuje několik nástrojů, které vizualizaci z GFF souborů umožňují, volně dostupný nástroj s různými možnostmi vizualizace a snadným ovládáním chybí. Aplikace prezentovaná v této práci má za úkol spojit výhody existujících komerčních produktů s volnou dostupností. K ovládání aplikace slouží grafické uživatelské rozhraní. Aplikace umožňuje snadno nahrát vstupní soubor, vytvořit hierarchicky strukturovaný strom z jednotlivých prvků a následně umožní vizualizaci jednotlivých prvků a jejich vnitřní struktury v pravé části okna aplikace.
|
|
|
Predikce vlivu aminokyselinových mutací na sekundární strukturu proteinů
Kadlec, Miroslav ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá aminokyselinovými mutacemi a jejich vlivem na sekundární strukturu proteinů. Hlavním cílem je dokázat hypotézu, že ačkoliv během evoluce dochází poměrně často ke změnám v primární struktuře bílkovin, sekundární struktura je vůči nim do jisté míry odolná. Elementy sekundární struktury pak zůstávájí téměř nezměněny i po provedení relativně velkého počtu mutací. Tato hypotéza byla ověřována prostřednictvím vy tvořeného simulátoru evoluce, který pracuje s libovolnou substituční maticí a integruje dva existující predikční nástroje: PSIPRED pro předpovídání sekundární struktury a PhD-SNP pro předpovídání škodlivosti konkrétních aminokyselinových mutací. Výsledky simulačních experimentů jsou graficky znázorněny a je diskutován jejich význam v souvislosti s výše zmíněnou hypotézu.
|
|
|
Dotazovací jazyk pro databáze biologických dat
Bahurek, Tomáš ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
S rapidně stoupajícím množstvím biologických dat stoupá i důležitost biologických databází. U těchto databází je nezbytné objevování znalostí (nalezení spojitostí, které nebyli známé v čase vkládání dat). K získávání znalostí z biologických databází je nutná konstrukce složitých SQL dotazů, což vyžaduje pokročilou znalost SQL a použitého databázového sché- matu. Biologové většinou tyto znalosti nemají, proto je potřeba nástroje, který by poskytl intuitivnějšího rozhrání pro tyto databáze. Tato práce navrhuje ChQL, intuitivní dotazovací jazyk pro databázi biologických dat Chado. ChQL umožňuje biologům poskládat dotaz za použití pojmů, které dobře znají bez nutnosti znát SQL nebo použité schéma. Tato práce implementuje aplikaci pro dotazování databáze Chado pomocí ChQL. Webové rozhrání provede uživatele procesem zostavení věty jazyka ChQL. Aplikace přeloží tuto větu do SQL dotazu, odešle jej do databáze Chado a zobrazí vrácená data v tabulce. Výsledky jsou vyhodnoceny testováním dotazů na reálných datech.
|
|
|
Analýza nástrojů pro zjišťování podobnosti terciárních struktur proteinů
Trlica, Jiří ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Porovnání trojrozměrných struktur proteinů má zásadní význam pro molekulární biologii. Jedním z nejvýznamnějších je možnost odvodit funkci neznámého proteinu od strukturně podobného proteinu, jehož funkce je již známá. Nástrojů pro zarovnání struktur existuje celá řada. V rámci této práce bylo vybráno pouze pět z nich, lišících se různými principy výpočtu. Kvalita nástrojů byla ověřena na třech proteinech z hlavních proteinových tříd (all-α, all-β, α/β), které byly zarovnány vůči podmnožině struktur z databáze PDB čítající 2 357 proteinů. Výsledky byly vizualizovány prostřednictvím ROC křivek a nástroje srovnány podle hodnoty ploch pod těmito křivkami (metrika AUC). Podle této metriky byl nejúspěšnějším nástrojem SPALIGN.
|
|
|
Prediction of Transposons in DNA
Černohub, Jan ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
The paper offers brief introduction into DNA with focus on transposable elements also know as transposons and how do they relate to the ongoing research into biology - seen mainly from the bioinformatics point of view. The goal is to research past and concurrent tools and algorithms that were developed for transposon detection in sequenced genomes. Based on the surveyed designs a proposal for long terminal repeat transposons oriented tool is created and implemented.
|
|
|
Predikce vazebních míst proteinu p53
Radakovič, Jozef ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Proteín p53, ktorý je kódovaný génom TP53 zohráva významnú úlohu v bunečnom cykle, ako regulátor transkripcie génov pri reakcii bunky na stresové podnety, čím funguje ako potláčateľ rakoviny. Pochopenie spôsobu jeho regulácie ako aj jeho väzby na regulovaný gén je jedným z hlavných záujmov moderného výskumu v genetike a bioinformatike. V prvej časti tejto práce predstavujeme nevyhnutné poznatky z molekulárnej biológie nutné k pochopeniu spôsobu regulácie proteínu p53 a úvod do analýzy a predikcie väzobných miest transkripčných faktorov. V druhej časti sa venujeme implementovaniu a testovaniu nami vytvoreného nástroja, ktorý bude schopný tieto väzobné miesta pre proteín p53 predikovať.
|
|
|
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).
|
|
|
Rekonstrukce DNA sekvencí obsahujících opakující se vzory
Dvořáček, Vojtěch ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá rekonstrukcí repetitivních motivů v genomových sekvencích. Motivací jejího vzniku byla potřeba vytvořit automatizovaný nástroj pro charakterizaci telomerických sekvencí v rostlinných genech. Práce se však zabývá obecným řešením dané problematiky. Navržené řešení je založeno na k-merové analýze, řadící se mezi metody nevyužívající zarovnání. Největší výhodou této metody je schopnost rekonstruovat repetitivní motivy z NGS sekvenačních dat. V rámci práce bylo navrženo a implementováno řešení, které umožňuje automatizovaně volit vhodné parametry pro k-merovou analýzu jejich odvozením ze vstupních dat a následně jejich optimalizací pomocí lokálního prohledávání stavového prostoru.
|
host ::
RSS.