|
|
Evoluční strategie v úloze predikce vlivu aminokyselinových mutací na stabilitu proteinu
Pavlík, David ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá otázkou predikce změn stability proteinů v důsledku aminokyselinových mutací. Cílem je vytvořit meta-klasifikátor, který bude využívat výsledky predikcí vybraných nástrojů, použít evoluční strategii pro přiřazení vah jednotlivým nástrojům a dosáhnout tak větší úspěšnosti predikce než při použití nástrojů samostatně. Bylo vybráno celkem pět dostupných nástrojů, jejichž výsledky predikcí byly váhovány. Jsou zde zkoumány a porovnávány dvě odlišné metody evoluční strategie. První je evoluční strategie s pravidlem 1/5 a druhou je evoluční strategie s autoevolucí řídících parametrů typu 2. Pro trénování a následné ověření úspěšnosti navrženého meta-klasifikátoru byly vytvořeny dvě nezávislé sady mutací. Z provedených experimentů a dosažených výsledků byl zjištěn možný přínos evoluční strategie, ovšem za podmínek pečlivého výběru sady nástrojů a datových sad pro trénování a testování.
|
|
|
Shlukování proteinových sekvencí na základě podobnosti primární struktury
Jurásek, Petr ; Stryka, Lukáš (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na shlukování proteinových sekvencí na základě podobnosti primárních struktur. Seznamuje s daty v podobě aminokyselin, které tvoří primární strukturu proteinů. Představuje základní algoritmy pro porovnávání podobnosti proteinových sekvencí. Popisuje shlukovou analýzu a metody shlukování. Praktickou část práce představuje návrh vzdálenostní funkce pro proteiny a implementace metod shlukování AGNES, k-means, k-medoids v jazyce Python.
|
|
|
Techniky pro porovnávání biologických sekvencí
Sladký, Roman ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V práci se seznámíme se výstavbou a funkcí základních biologických jednotek DNA, RNA a proteinů. Data, která poskytují, se uchovávají v biologických databázích, které jsou celosvětově propojeny pro lepší komunikaci a dostupnost veškerých informací při vědeckém bádání. Tajemství života je skryto v genech. Geny jsou kódovány sekvencemi nukleotidů a dávají vznik proteinům, které jsou tvořeny sekvencemi aminokyselin. Nejrozšířenějšími technikami pro porovnávání sekvencí jsou algoritmy FASTA a BLAST. V práci je popsán program PSProt, který je založen na bázi zmíněných algoritmů. Slouží k porovnávání sekvencí proteinů. Porovnávaný protein se ale nejdříve pomyslně syntetizuje ze zadaného oligonukleotidu DNA, který kóduje potenciální protein. Nejpodobnější proteiny jsou pak vyhledány heuristikou hitbodů a poté algoritmem semiglobálního zarovnání upraveno jejich výsledné skóre rozhodující pro vyhledávání.
|
|
|
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.
|
|
| |
|
|
Vzájemná podobnost sekvencí aminokyselin různých organismů
Vysoudil, Ladislav ; Provazník, Ivo (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Cílem této práce je pokusit se prostudovat a popsat práci se sekvencemi proteinů různých organismů a to především přiřazení sekvencí a vyhodnocení podobnosti sekvencí. Na začátku práce se zabýváme biochemií proteinů, jejich složením a strukturou. Dále text pokračuje teorií pro práci se sekvenčními daty, globálním, lokálním a mnohočetným přiřazením. V poslední části zkoumáme možnostmi programu Matlab pro výše zmíněné přiřazení.
|
|
|
Hardwarová akcelerace algoritmu pro hledání podobnosti dvou DNA řetězců
Nosek, Ondřej ; Kořenek, Jan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Metody pro zarovnání různých typů bioinformatických sekvencí jsou klíčovou součástí výzkumu v této oblasti. Úlohy jsou časově velmi náročné, a proto má smysl vytvořit hardwarovou platformu pro urychlení těchto výpoětů. Cílem této práce je navržení obecné architektury založené na FPGA technologii, která dokáže pracovat s několika různými druhy sekvencí. Metody, které bude navržená akcelerační karta používat budou především dynamické algoritmy Needleman-Wunsch a Smith-Waterman.
|
|
|
Vývoj vybraných CD znaků a jejich role ve fylogenezi imunitního systému člověka
Podolská, Tereza ; Růžičková, Šárka (vedoucí práce) ; Vinkler, Michal (oponent)
V první části práce byl zjišťován původ vybraných povrchových CD znaků člověka, konkrétně molekul CD19, CD20, CD21, CD24, CD27 a CD38. Dále byly v práci mezidruhově porovnávány sekvence nukleotidů a aminokyselin těchto molekul pomocí in silico přístupu. Využity byly bioinformatické databáze sekvencí vybraných molekul na úrovni DNA, mRNA a proteinu, například GeneBank, NCBI BLAST, Homologene a OrthoDB. Záměrem bylo na doménové úrovni identifikovat nejpůvodnější organismy, u nichž lze sledovaný protein poprvé nalézt. V N-koncové doméně molekuly CD38 ptáků byla nalezena sekvence vykazující významnou podobnost s archebakteriální flagelinovou doménou. Tato flagelinová sekvence se u ptačí molekuly CD38 nachází v oblasti transmembránové domény, což naznačuje, že výskyt této sekvence mohl se vznikem tramsmembránové domény souviset. Použitý postup by bylo možné zařadit do komparativních hybridizačních studií jako nástroj v přípravné nelaboratorní fázi výzkumu existence paralogů a ortologů u fylogeneticky starých druhů. Klíčová slova: CD znak, imunocyt, B lymfocyt, vrozená a adaptivní imunita, databáze sekvencí, aminokyselina, nukleotid
|
|
| |
|
|
Vývoj vybraných CD znaků a jejich role ve fylogenezi imunitního systému člověka
Podolská, Tereza ; Růžičková, Šárka (vedoucí práce) ; Vinkler, Michal (oponent)
V první části práce byl zjišťován původ vybraných povrchových CD znaků člověka, konkrétně molekul CD19, CD20, CD21, CD24, CD27 a CD38. Dále byly v práci mezidruhově porovnávány sekvence nukleotidů a aminokyselin těchto molekul pomocí in silico přístupu. Využity byly bioinformatické databáze sekvencí vybraných molekul na úrovni DNA, mRNA a proteinu, například GeneBank, NCBI BLAST, Homologene a OrthoDB. Záměrem bylo na doménové úrovni identifikovat nejpůvodnější organismy, u nichž lze sledovaný protein poprvé nalézt. V N-koncové doméně molekuly CD38 ptáků byla nalezena sekvence vykazující významnou podobnost s archebakteriální flagelinovou doménou. Tato flagelinová sekvence se u ptačí molekuly CD38 nachází v oblasti transmembránové domény, což naznačuje, že výskyt této sekvence mohl se vznikem tramsmembránové domény souviset. Použitý postup by bylo možné zařadit do komparativních hybridizačních studií jako nástroj v přípravné nelaboratorní fázi výzkumu existence paralogů a ortologů u fylogeneticky starých druhů. Klíčová slova: CD znak, imunocyt, B lymfocyt, vrozená a adaptivní imunita, databáze sekvencí, aminokyselina, nukleotid
|
host ::
RSS.