|
|
Vyhledávání vazebních míst transkripčních faktorů
Hlávka, Ondřej ; Vogel, Ivan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
V dnešní době je v molekulární biologii velice důležité zkoumat mechanismus regulace genové exprese. Genová exprese je mimo jiné regulována pomocí transkripčních faktorů, které se vážou do specifických sekvencí v regulačních regionech genů. Vyhledávání těchto specifických sekvencí je náročné, protože tyto sekvence mohou být vysoce degenerativní. Existuje několik způsobů jak vyhledávání vazebních míst transkripčních faktorů realizovat. První část práce obsahuje popis algoritmů pro vyhledávání vazebních míst, zatímco ve druhé je popsán návrh a implementace vlastního řešení pro vyhledávání vazebních míst transkripčního faktoru p53.
|
|
|
Predikce škodlivosti aminokyselinových mutací s využitím metody MAPP
Pelikán, Ondřej ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových mutací pomocí metody MAPP. Tato metoda pro svoji činnost potřebuje vícenásobné zarovnání a fylogenetický strom vytvořený pomocí nástrojů třetích stran. Hlavním cílem této práce je vybrat suboptimální parametry a nástroje třetích stran pro metodu MAPP s využitím jednoho silně promutovaného proteinu. Poté je metoda MAPP s vybranými programy a parametry otestována na dvou nezávislých datasetech a její výkon je srovnán s ostatními nástroji určenými pro predikci vlivu mutací. Dalším cílem je vytvořit pro metodu MAPP webové rozhraní, které umožní pracovat s touto metodou bez instalace databáze proteinů, programů třetích stran i samotného nástroje MAPP.
|
|
|
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.
|
|
|
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 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.
|
|
|
Aplikace pro zpracování dat z oblasti evoluční biologie
Vogel, Ivan ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Očenášek, Pavel (vedoucí práce)
Tvorba fylogenetických stromů je v současnosti běžnou vizualizační metodou na vyjádření evolučních vztahů druhů. Tato práce se soustředí na vysvětlení matematické teorie popisující molekulární fylogenetiku a na návrh modifikovaného algoritmu na odvozování evolučního stromu založeného na vnitroskupinové analýze nukleotidových a aminokyselinových sekvencí. Dále popisuje objektový návrh a implementaci těchto metod v jazyce Python a integraci nástroje do velkého bioinformatického portálu. Navžená řešení dávají lepší výsledky oproti konvenčním metodám při zhlukování předdefinovaných shluků a jsou co do vstupních dat široce použitelné. Práce také závěrem diskutuje možné jiné aplikace navrhnutých metod a ich rozšíření na iné obory informačních technologií.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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).
|
host ::
RSS.