|
|
Využití učících se slovníků na řídkou reprezentaci signálů
Ettl, Ondřej ; Jirgl, Miroslav (oponent) ; Mihálik, Ondrej (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na zkoumání dat z měření na tlakové matraci, která využívá pro sběr dat matici senzorů 30 × 11. Tyto data se dále použijí k trénování a testování učících slovníků, které jsou sestavovány pomocí řídké reprezentace signálu. Mezi aplikované metody učení patří metoda optimálního směru (MOD) a K-SVD, která využívá singulární rozklad. Výsledné slovníky pro různý počet iterací či atomů, jsou pak použity na klasifikaci a rekonstrukci testovacích dat. Pomocí křížové validace se vyhodnocoval senzitivita modelů, která byla pak porovnávána s běžnými klasifikátory. Mezi tyto modely patřily rozhodovací stromy, KNN a SVM. Na závěr se ověřila schopnost učících se slovníků filtrovat chybu v poškozeném obraze.
|
|
|
Úloha signalizace přes substrátovou doménu proteinu p130Cas pro migraci, invazivitu a metastázování nádorových buněk
Zemanová, Kateřina ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Čáslavský, Josef (oponent)
p130Cas (Crk-associated substrate) byl poprvé popsán před více než 30 lety jako protein, který asociuje s onkoproteiny v-src a v-crk a který je hojně fosforylován. Proteiny z rodiny CAS jsou nedílnou součástí buněčně biologických procesů za normálních i patologických situací. Pro substrátovou doménu je charakteristické 15 opakovaní motivu YXXP. p130Cas je adaptorový protein, který podporuje interakce mezi proteiny nezbytné pro tvorbu multiproteinových komplexů. Protein p130Cas reguluje tyto multiproteinové komplexy, které dále řídí chemotaxi, apoptózu, diferenciaci a migraci. Nadprodukce proteinů CAS byla zaznamenána v souvislosti se špatnou prognózou a zvýšeným výskytem metastází. Stejně tak souvisí zvýšená produkce proteinů z CAS rodiny s rezistencí na některé druhy chemoterapeutik.
|
|
|
Functional analysis of the internally disordered structure of the substrate domain in p130Cas protein biology
Hejnarová, Marie ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Gemperle, Jakub (oponent)
Protein p130Cas je významným mechanosenzorem v buněčných adhezivních strukturách, jako jsou fokální adheze a podozomy. Zde je protein vystaven mechanické tenzi, která je zák- ladem jeho zapojení do integrinové signalizace. Na úrovni p130Cas je následně mechanická síla přeměněna na chemický signál. Přestože p130Cas nevykazuje enzymatickou aktivitu, jeho silný vazebný potenciál z něj činí důležité signalizační propojení, které zajišťuje distribuci signálu do různých buněčných drah. Díky tomu má p130Cas velký vliv na i tak zásadní buněčné procesy jako jsou proliferace, diferenciace a pohyb buněk. Kromě jeho nezastupitelné role v embry- onálním vývoji byla také popsána účast na vzniku patologií. Jakožto hlavní substrát pro Src kinázu se p130Cas může podílet na signalizacích vedoucích k nádorové transformaci a dalšímu malignímu vývoji. Jeho zvýšená exprese je pozorována převážně u agresivních typů nádorů tvořících metastáze, jako jsou karcinomi prsu, prostaty a nebo melanomy. V posledních letech se proto diskutuje možné využití proteinu p130Cas jako potenciálního cíle pro vyvíjená migras- tatika. V rámci této práce se zabýváme funkční analýzou substrátové domény proteinu p130Cas. Právě tato doména je zodpovědná za mechanosenzorické vlastnosti tohoto proteinu a zárověň představuje substrát pro kinázy...
|
|
|
Sparse Representation for Classification of Posture in Bed
Mesárošová, Michaela ; Mihálik, Ondrej
Redundant dictionaries, also known as frames, offera non–orthogonal representation of signals, which leads to sparsityin their representative coefficients. As this approach providesmany advantageous properties it has been used in various applicationssuch as denoising, robust transmissions, segmentation,quantum theory and others. This paper investigates the possibilityof using sparse representation in classification, comparing theachieved results to other commonly used classifiers. The differentmethods were evaluated in a real-world classification task inwhich the position of a lying patient has to be deduced basedon the data provided by a pressure mattress of 30×11 sensors.The investigated method outperformed most of the commonlyused classifiers with accuracy exceeding 92%, while being lessdemanding on design and implementation complexity.
|
|
|
Sparse Representation of Signals
Mesárošová, Michaela ; Arm, Jakub (oponent) ; Jirgl, Miroslav (vedoucí práce)
People who are immobile or lie for long periods are at high risk of developing pressure ulcers and require additional care. Therefore, it is necessary to monitor the condition of such persons as simply and efficiently as possible. In this work, we focus on processing the signals provided by a pressure mattress with a 30x11 sensor grid on which a person lays and the possibilities of its use after conversion into sparse representation coefficients. Redundant dictionaries, also known as frames, enable non-orthogonal representation of signals, which leads to a sparse representation of coefficients. Since this approach provides many advantageous properties and is being used in various applications, such as denoising, segmentation, robust transformations, quantum theory, and others, we verified the possibility of classifying a person’s lying position based on a sparse representation. The results were compared with other traditional classification methods, which were found to be less suitable for the classification problem, with the best-achieved result of 92.41 % for CNN, but with high demands on time, design and complexity. The success rate of the classification reached 92.76 %, with fewer demands on design and implementation complexity. The possibilities of classification and reconstruction of an image containing occlusions were also investigated, where the sparse representation proved to be an effective method to remove these defects.
|
|
|
Adhesion structures of leukemia cells and their regulation by Src family kinases
Obr, Adam
Adhezní signalizace je v buněčné biologii studována především na adherentních buněčných typech. Hematopoetické buňky se ale většinou vyskytují volně, netvoří mezibuněčné spoje a k extracelulární matrici (ECM) adherují pouze v raných stádiích svého vývoje, či - v případě diferenciovaných buněk - při výkonu speciální funkce. Leukemické buňky v periferní krvi (tj. v krevním oběhu) jsou odvozeny od nezralých hematopoetických prekurzorů, u nichž došlo mimo jiné k poruše adheze k mikroprostředí kostní dřeně. Oproti tomu leukemické kmenové buňky (LSC) díky adhezi k ECM kostní dřeně unikají účinkům chemoterapie a jsou zdrojem minimální reziduální nemoci a relapsů. Kinázy rodiny Src (SFK) jsou známými regulátory adhezních drah u adherentních buněk a jejich exprese a/nebo aktivita je často zvýšená u maligních onemocnění. U pevných nádorů zvýšená aktivita SFK koreluje se zvýšenou invazivností nádorů a tvorbou metastáz. SFK hrají roli i při progresi hematologických onemocnění a jejich rezistenci k terapii, především u různých typů leukémií. Z našich výsledků dosažených mimo jiné pomocí měření mikroimpedance, fluorimetrického měření frakce adherovaných buněk, imunoblottingu, konfokální mikroskopie a interferenční reflexní mikroskopie vyplývá, že aktivní kináza Lyn, která patří mezi hematopoetické SFK, je...
|
|
|
Adhesion structures of leukemia cells and their regulation by Src family kinases
Obr, Adam ; Kuželová, Kateřina (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Brábek, Jan (oponent)
Adhezní signalizace je v buněčné biologii studována především na adherentních buněčných typech. Hematopoetické buňky se ale většinou vyskytují volně, netvoří mezibuněčné spoje a k extracelulární matrici (ECM) adherují pouze v raných stádiích svého vývoje, či - v případě diferenciovaných buněk - při výkonu speciální funkce. Leukemické buňky v periferní krvi (tj. v krevním oběhu) jsou odvozeny od nezralých hematopoetických prekurzorů, u nichž došlo mimo jiné k poruše adheze k mikroprostředí kostní dřeně. Oproti tomu leukemické kmenové buňky (LSC) díky adhezi k ECM kostní dřeně unikají účinkům chemoterapie a jsou zdrojem minimální reziduální nemoci a relapsů. Kinázy rodiny Src (SFK) jsou známými regulátory adhezních drah u adherentních buněk a jejich exprese a/nebo aktivita je často zvýšená u maligních onemocnění. U pevných nádorů zvýšená aktivita SFK koreluje se zvýšenou invazivností nádorů a tvorbou metastáz. SFK hrají roli i při progresi hematologických onemocnění a jejich rezistenci k terapii, především u různých typů leukémií. Z našich výsledků dosažených mimo jiné pomocí měření mikroimpedance, fluorimetrického měření frakce adherovaných buněk, imunoblottingu, konfokální mikroskopie a interferenční reflexní mikroskopie vyplývá, že aktivní kináza Lyn, která patří mezi hematopoetické SFK, je...
|
|
|
Hledaní nových interakčních partnerů SH3 domény adaptorového proteinu p130Cas
Gemperle, Jakub ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Forstová, Jitka (oponent)
Protein p130Cas patří mezi hlavní tyrosin-fosforylované proteiny v buňkách transformovaných onkogeny v-crk a v-src. Jeho exprese je nezbytná pro invazivitu a tvorbu metastází v buňkách transformovaných aktivovanou kinázou Src. Vysoké hladiny exprese proteinu p130Cas u pacientů s rakovinou prsu jsou spojeny s větším rizikem návratu choroby, slabou odpovědí na léčbu tamoxifenem a horší prognózou. V netransformovaných buňkách je p130Cas fosforylován v substrátové doméně po stimulaci integrinů, což ovlivňuje buněčnou migraci a dynamiku cytoskeletu. Na této signalizaci se nepostradatelně podílí právě SH3 doména p130Cas. V této diplomové práci jsme jako první analyzovali pomocí metody Phage display a následně charakterizovali vazebný motiv SH3 domény p130Cas. Na základě tohoto vysokoafinitního motivu [AP]P[APMS]-K-P-[LPST]-[LR]-[LPST] jsme predikovali nové interakční partnery proteinu p130Cas a následně potvrdili interakci se Ser/Thr kinázou PKN3. Tato kináza kolokalizuje s p130Cas v jádře a perinukleární oblasti a mohla by p130Cas fosforylovat. V rámci této diplomové práce jsme také analyzovali vliv fosfomimikující mutace tyrosinu ze sekvence ALYD, která je konzervovaná v sekvenci SH3 domén, na schopnost těchto domén vázat ligandy. Tato mutace snižovala vazbu asi o 3 řády jak k ligandům I. třídy (SH3...
|
|
|
Strukturní a regulační aspekty aktivace kinázy Src
Koudelková, Lenka ; Brábek, Jan (vedoucí práce) ; Brdička, Tomáš (oponent) ; Hejnar, Jiří (oponent)
Kináza Src má stěžejní roli v množství fundamentálních buněčných procesů. Mimo jiné je součástí signálních drah řídících proliferaci, motilitu či diferenciaci a často bývá deregulována v různých typech nádorů. Aktivita Src proto podléhá přísné a komplexní regulaci, která je zprostředkována SH3 a SH2 doménami a fosforylačním stavem tyrosinů 416 a 527. V kompaktním inaktivním stavu kinázu udržují intramolekulárními inhibiční interakce. Jejich narušením dochází k otevření struktury Src a přechodu do aktivního stavu. Identifikovali jsme nový mechanismus, skrze který může být Src regulována. Jedná se o fosforylaci konzervovaného tyrosinu 90 vazebného povrchu SH3 domény, která vede ke snížení afinity SH3 domény k ligandům včetně CD linkeru a aktivaci kinázy. Fosfomimikujíci mutace tyrosinu 90 indukovala transformaci buněk a zvýšený invazivní potenciál. Jelikož je katalytická aktivita Src reflektována jeho strukturou, lze prostřednictvím stanovení tvaru kinázy usuzovat na její aktivitu. Na základě této korelace jsme sestrojili FRET senzor konformace Src umožňující sledovat s prostorovým a časovým rozlišením dynamiku aktivace kinázy v buňkách. Dokumentovali jsme, že aktivační mutace v SH3, SH2 i kinázové doméně nebo některé typy inhibitorů jsou schopny vyvolat otevření struktury Src. Analýza aktivace Src...
|
|
|
Analyzing the role of the p130Cas SH3 domain in p130Cas-mediated signaling
Gemperle, Jakub ; Rösel, Daniel (vedoucí práce) ; Vomastek, Tomáš (oponent) ; Truksa, Jaroslav (oponent)
IN CZECH Adaptorový protein p130Cas (CAS, BCAR1) propojuje signalizaci od integrinových receptorů s receptory růstových faktorů a ovlivňuje správný embryonální vývoj a tkáňovou homeostázu. Jeho změněná exprese může vyvolat mnoho patologických stavů, včetně nádorového bujení, metastazování a rezistence vůči různým protinádorovým lékům. Molekulární mechanismy, jakými p130Cas přispívá k různým patologickým stavům nejsou zatím jednoznačně popsány. Cílem mé doktorské práce bylo tedy poskytnout nové poznatky o signalizaci p130Cas a o její regulaci. Doména SH3 je nepostradatelná pro signalizaci proteinu p130Cas, ale její vazebné preference/regulace nebyly dosud přesně charakterizovány ani strukturně popsány. Proto jsme začali spolupracovat se skupinou Dr. Veverky (Strukturní biologie) a Dr. Lepšíkem (Výpočetní biochemie, AV ČR). S jejich pomocí jsme pak připravili fúzní chiméry SH3 domény proteinu p130Cas se svými ligandy a provedli strukturní analýzu NMR, která nám pomohla strukturně popsat atypický vazebný motiv SH3 domény proteinu p130Cas. Díky této spolupráci jsem se navíc naučil, jak tyto struktury vizualizovat a analyzovat. Tato práce rozšířila naše znalosti o regulaci vazby mezi p130Cas SH3 a jejími ligandy a dále vedla k vylepšenému modelu vazby mezi Src-p130Cas-FAK. Naše snaha sledovat aktivitu...
|
host ::
RSS.