|
|
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.
|
|
|
Advanced Computational Methods for CNV Detection in Bacterial Genomes
Jugas, Robin ; Bystrý, Vojtěch (oponent) ; Šafránek,, David (oponent) ; Vítková, Helena (vedoucí práce)
The focus in the field of structural variations is mainly focused on human genomes. Thus, detecting copy number variation (CNV) in bacteria is a less developed field. Commonly used CNV detection methods do not consider the features of bacterial circular genomes and generally, there is a space to improve performance metrics. This thesis presents a CNV detection method called CNproScan focused on bacterial genomes. CNproScan implements a hybrid approach combining read depth and read pair signals. It considers all bacteria features and depends only on NGS data. Based on the benchmarking results, the CNproScan achieved very well in various conditions. Using the read pair information, the CNVs are classified into several categories. Also, compared with other methods, CNproScan can detect much shorter CNV events. Because of the necessity of merging not only the various feature signals but also the results of different algorithms, the thesis also introduces a pipeline called ProcaryaSV developed to easily employ five CNV detection tools and merge their results. ProcaryaSV handles the whole procedure from quality check, reads trimming, and alignment to the CNV calling.
|
|
|
Processing of Unique Molecular Identifiers without Mapping to a Reference Genome
Barilíková, Lujza ; Demko, Martin (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
The main purpose of this thesis is to design a new algorithm for processing unique molecular identifiers (UMIs) without mapping to a reference genome. These random oligonucleotide sequences are attracting an increasing interest due to its ability to facilitate PCR error and bias recognition. Since there has been a rapid rise in the use of next-generation sequencing (NGS) technologies, great effort has been put into the development of tools for data analysis. At present, tools to solve these errors are usually relative time-consuming and complex due to computationally demanding alignment. The most important limitation of these tools lies in the fact that multi-mapping reads are allowed when processing duplicates. These reads are usually ignored and may lead to a reduction of quantitative accuracy and cause misleading interpretation of sequencing results. In order to solve this problem, a new approach is introduced in this thesis, which allows estimating the absolute number of unique molecules with relatively fast and reliable performance.
|
|
|
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).
|
|
|
Detekce a filtrace chimér v amplikonové sekvenaci
Heřmánková, Kristýna ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Chimérické sekvence jsou častým artefaktem vyskytujícím se v sekvenačních datech po amplifikaci vzorků polymerázovou řetězovou reakcí. Výskyt těchto artefaktů může výrazně znehodnotit výsledky prováděné analýzy. Proto je detekce a následná filtrace chimérických sekvencí nezbytným krokem ve výpočetním zpracování sekvenačních dat. Součástí této práce je vysvětlení mechanismu vzniku těchto artefaktů a také možnosti omezení jejich výskytu. Cílem této práce je realizace algoritmu pro detekci a filtraci chimér v jazyce R a následné testování úspěšnosti algoritmu na vlastních datech poskytnutých Výzkumným ústavem veterinárního lekařství v Brně.
|
|
|
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.
|
|
|
Vrozené vady čočky a předního segmentu oka
Jedličková, Jana ; Ďuďáková, Ľubica (vedoucí práce) ; Šafka Brožková, Dana (oponent) ; Cvekl, Ales (oponent)
Přední segment oka zahrnuje oční víčka, řasy a slzný film, rohovku, spojivku, duhovku, zornici, řasnaté tělísko, komorový úhel a oční čočku. Katarakta (neboli zákal oční čočky) a dysgeneze předního segmentu oka jsou značně heterogenní skupinou onemocnění, která jsou z velké části monogenně dědičná. Hlavním cílem této disertační práce byla molekulárně genetická analýza 51 pacientů z 23 rodin s kataraktami a dysgenezemi předního segmentu oka, přičemž byla použita řada moderních i konvenčních metod, jako např. sekvenování nové generace, přímé sekvenování, bioinformatické a funkční analýzy včetně sestřihových vektorů. Identifikovali jsme 24 kauzálních variant v kódujících, nekódujících i regulačních oblastech genů PAX6, FTL, FOXC1, PITX2, FOXE3 a CHRDL1. Potvrdili jsme roli varianty n.37C>T v MIR204 na vzniku chorioretinální dystrofie variabilně asociované s kolobomem duhovky, časně manifestující kataraktou a kongenitálním glaukomem. Pomocí sestřihového vektoru byl prokázán patogenní efekt dvou nekódujících variant v genu PAX6 na sestřih pre-mRNA, vedoucí k vynechání exonů z kódující sekvence. Výsledky této práce napomohly ustanovit molekulární diagnózu u řady pacientů, což následně umožnilo zlepšit poradenství pacientům a jejich příbuzným z hlediska prognózy ztráty zrakových funkcí a rizika vzniku...
|
|
|
Molekulárně genetická analýza vzácných onemocnění oka v romské populaci na území České republiky
Rysková, Natálie ; Lišková, Petra (vedoucí práce) ; Klímová, Aneta (oponent)
Romové jsou největší a nejrozšířenější nadnárodní etnickou komunitou. Česká republika odhaduje jejich 2% zastoupení ve své populaci. Vzhledem k vysoké míře endogamie jsou spektrum a frekvence dědičných onemocnění v romské populaci odlišné od populace většinové. Hereditární onemocnění oka jsou jednou z nejčastějších příčin nevidomosti u dětí a mladších dospělých a představují tak významnou socioekonomickou zátěž. Cílem práce byla molekulárně genetická analýza dědičných onemocnění postihující zrak včetně kombinovaných vad a syndromů u jedinců romského původu a stanovení frekvence detekovaných patogenních variant v této populaci. Molekulárně genetická analýza 17 rodin byla provedena pomocí přímého a celoexomového sekvenování. V rámci mezinárodní spolupráce byla dále stanovena jejich vzájemná míra příbuznosti pomocí programu PLINK. Frekvence vybraných variant byla sledována na kontrolním souboru 156 romských exomů a genomů. Spektrum chorob v analyzovaném souboru zahrnovalo různé dystrofie sítnice, primární kongenitální glaukom, Usherův syndrom, neuronální ceroidní lipofuscinózu, Noonanův syndrom, nanoftalmus a syndrom kongenitální katarakty, faciálního dysmorfismu a demyelinizační neuropatie. Výsledky diplomové práce naznačují, že romská populace žijící na území České republiky má vyšší riziko vzniku...
|
|
|
Identifikace dědičných faktorů ovlivňujících vznik karcinomu pankreatu a dalších solidních tumorů
Král, Jan ; Janatová, Markéta (vedoucí práce) ; Hojný, Jan (oponent) ; Šeborová, Karolína (oponent)
Karcinom pankreatu (PDAC) patří mezi nádorová onemocnění s jednou z nejhorších prognóz. Karcinom endometria (EC) je nejčastějším gynekologickým nádorovým onemocněním. Genetické pozadí u nádorových onemocnění je vysoce heterogenní a liší se mezi populacemi. Vyšetřili jsme DNA 226 pacientů s PDAC a 527 pacientek s EC pomocí panelového sekvenování nové generace. Cílové geny jsme rozdělili na hlavní predispoziční geny (11 pro PDAC, 19 pro EC) a ostatní kandidátní geny. Pacientky s EC byly rozděleny do skupin na základě splnění indikačních kritérií k zárodečnému genetickému testování. Použili jsme dvě skupiny populačně specifických kontrol (kontroly bez nádorového onemocnění a populační kontroly). Zárodečné patogenní varianty (PV) v hlavních predispozičních genech byly nalezeny u 18 (8,0 %) pacientů s PDAC. Nejčastěji mutovaným genem byl BRCA2 (50 % nosičů). Signifikantně zvýšené riziko vzniku PDAC bylo u nosičů mutací v genech BRCA1 (OR = 10,4; p = 0,04), BRCA2 (OR = 6,4; p = 0,0009) a CHEK2 (OR = 17,5; p = 0,003). Přítomnost mutace v genech podílejících se na procesech homologní rekombinace byla spojena s lepší dobou přežití pacientů. U pacientek s EC byly zárodečné PV v hlavních predispozičních genech nalezeny v 60 (11,4 %) případech. Nosičky mutací v genech Lynchova syndromu (LS) měly významně...
|
|
|
qPCR diagnostika střevního prvoka \kur{Blastocystis} sp. v souboru vzorků od zdravých lidí
ŠLOUFOVÁ, Martina
Hlavním cílem této práce bylo zavedení a optimalizace qPCR protokolu pro detekci střevního prvoka Blastocystis sp. Zároveň byla porovnána citlivost konvenční PCR (cPCR) a real-time PCR (qPCR) v souboru 288 vzorků od asymptomatických jedinců. Pomocí qPCR byla detekována celková prevalence Blastocystis sp. 29 %. Na základě našich výsledků jsme zjistili, že qPCR je citlivější metodou než cPCR. Dále byla posuzována diverzita subtypů stanovená dle Next-generation sekvenování (NGS) a Sangerova sekvenování. Diverzita subtypů na základě NGS zcela korelovala s výsledky ze Sangerova sekvenování, nicméně vykazovala vyšší citlivost v identifikaci směsných kolonizací subtypů v jenom hostiteli. Kombinace qPCR a NGS by mohla být přínosná pro budoucí epidemiologické studie.
|
host ::
RSS.