|
|
Komparativní a fylogenetická analýza virů ve FN Brno
Švestková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Práce je věnovaná koronaviru SARs-CoV-2 souvisejícím s těžkým akutním respiračním syndromem, který byl poprvé prokázán v roce 2019. Tento koronavirus zapříčinil pandemii, která ovlivnila takřka celý svět. Znalost genetické informace je potřebná pro vývoj vakcíny, zjištění nakažlivosti a pro predikci vývoje variant SARs-CoV-2. Pro získání genetických informací je třeba osekvenovat RNA a tyto genomové sekvence sestavit. Při porovnání sestavených genomů lze zjistit, v které části daný organismus mutoval. Na základě souhlasnosti či rozdílnosti v sestavených genomech je provedena fylogenetická analýza, která poukazuje na vývoj daného organismu a znázorňuje evoluční příbuznost s ostatními organismy. Praktická část je zaměřena na sestavení genomů ze vzorků od pacientů z FN Brno a vyhodnocení kvality sestavení. Po sestavení genomů je dalším cílem vyhodnocení variability a následná fylogenetická analýza.
|
|
|
Prediktor vlivu aminokyselinových substitucí na funkci proteinů
Musil, Miloš ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových substitucí pomocí metody fylogenetické analýzy, inspirované nástrojem MAPP. Nezanedbatelné množství genetických onemocnění je způsobeno nesynonymními SNPs, projevujícími se jako jednobodové mutace na úrovni proteinů. Schopnost identifikovat tyto škodlivé substituce by mohla být užitečná v oblasti proteinového inženýrství pro testování, zda navržená mutace nepoškodí funkci proteinu a stejně tak k identifikaci choroby způsobujících škodlivých mutací. Experimentální ohodnocení navržených mutací je však nákladné a vyvstala tak potřeba pro predikci vlivu aminokyselinových substitucí počítačovými metodami. Tato práce popisuje návrh a implementaci nového predikčního nástroje, založeného na principech evoluční analýzy a studiu rozdílnosti fyzikálně-chemických vlastností mezi původní a substituovanou aminokyselinou. Vyvinutý algoritmus byl otestován na čtyř datasetech, čítajících celkem 74 192 mutací na 16 256 proteinových sekvencích. Prediktor dosáhl až 72 % přesnosti a ve srovnání s většinou v současné době existujících nástrojů je jeho výpočet výrazně méně náročný na počítačový čas. Ve snaze dosáhnout maximální možnou efektivitu nástroje byl optimalizační proces zaměřen na výběr nejvhodnějších (a) nástrojů třetích stran, (b) rozhodovacího prahu a (c) sady fyzikálně-chemických vlastností.
|
|
|
Srovnání genomů analýzou pozice genů
Pavel, Tomáš ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Teoretická část této bakalářské práce se zabývá základy genetiky. Nejprve jsou popsány pojmy gen a mutace. Jsou popsány mutace genové a chromozomové. Následující část je věnována komparativní genomice a především synteny. Je zde popsáno, co je to synteny a jak vzniká. Konec teoretické části je věnován evoluci a způsobům třídění permutačních vektorů. Praktická část bakalářské práce obsahuje popis vytvořeného programu. Výstupem programu je dotplot zobrazující synteny bloky, jejichž indexy jsou vypsány v GUI. Druhým podstatným výstupem je stanovení počtu permutačních kroků. Tento počet kroků slouží ke stanovení evoluční vzdálenosti porovnávaných sekvencí. Poslední část práce je věnována testování programu a analýze uměle vytvořených a reálných sekvencí DNA.
|
|
|
Multi-Agent System for the Prediction of the Effect of Mutations on Protein Stability
Doseděl, Ondřej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Musil, Miloš (vedoucí práce)
Proteins are building blocks of every living organism, as they are responsible for multiple crucial functions. They consist of amino acids chains and these chains can be changed. The change is called mutation. Mutation can happen naturally, or created in laboratory. The~aim of this thesis is to present novel methology for determining protein's stability upon mutations. It consists of two models. The first model is multi-agent system which handles classification into two classes, i.e, stabilizing and destabilizing. The best model gained 0.7~ACC and 0.41 MCC. The second part dealt with predicting exact values of G where an Extreme Gradient Boosting model was created which managed to gain 1.67 RMSE with 0.53 PCC. New datasets for training and validation, which are truly independent, were also introduced in this thesis.
|
|
|
Evoluční modely pro vyhodnocení příbuznosti organismů
Gregorová, Kateřina ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Práce je zaměřená na studium a popis evolučních modelů pro vyhodnocení evoluční vzdálenosti DNA sekvencí a proteinových sekvencí v aminokyselinové a kodónové reprezentaci. V rámci této práce byl vytvořen program, který vyhodnocuje genetickou vzdálenost sekvencí DNA a proteinů za použití některých evolučních modelů. Program vypočítá genetické vzdálenosti porovnávaných sekvencí a na jejich základě vykreslí fylogenetický strom. Takto lze relativně snadno a rychle vyhodnotit příbuznost organismů. Pro snadné ovládání je součástí vyhodnocovacího programu také grafické uživatelské rozhraní (GUI).
|
|
|
Využití strojového učení pro predikci vlivu mutací na stabilitu proteinů
Dúbrava, Juraj Ondrej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Musil, Miloš (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá predikciou vplyvu aminokyselinových mutácií na stabilitu proteínu. Cieľom bolo vytvorenie nástroja klasifikujúceho výsledný charakter mutácie s využitím kombinácie viacerých metód strojového učenia. Implementovaný prístup kombinujúci metódy SVM a Random Forest dosiahol lepšie výsledky ako použitie metód samostatne. Nástroj bol porovnaný s dostupnými nástrojmi na nezávislom datasete na ktorom dosiahol úspešnosť predikcie 67 % a koreláciu 0,3.
|
|
|
Výpočet atributů pro předpověď důsledku mutace na funkci proteinu
Matějíček, Jiří ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Jaša, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se pohybuje v oblasti bioinformatiky a zabývá se problematikou získávání atributů proteinů užitečných pro předpověď vlivu mutace na jejich funkci. Práce má především za cíl vytvořit uživatelsky přívětivou aplikaci, která pomocí specializovaných algoritmů jako je FoldX umožní snadno získat atributy mutací ze sekvence a struktury proteinů. Vyvinutá aplikace poskytuje standardizované rozhraní, které umožňuje rozšiřovat sadu výpočetních metod a získat tak rozmanité sady atributů z různých zdrojů. Tyto sady pak mohou být vstupem predikčních metod a mohou tak přispět ke zlepšení predikce škodlivosti mutace.
|
|
|
Interactive Database for the Storage and Maintenance of the Biological Data
Dúbrava, Juraj Ondrej ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Musil, Miloš (vedoucí práce)
The main focus of this thesis is to develop a novel database of protein stability data that will focus on storage and maintenance of the experimental data. The result is a novel database FireProtDB, providing manually curated experimental data from all available sources, while presenting the data via implemented graphical user interface. The user interface provides all necessary information stored in the database with ability to search data using advanced search engine to create customized search queries targeting users seeking data for construction of the machine learning datasets.
|
|
|
Analýza mutací v genu p53 pomocí sekvenování
BUŘIČOVÁ, Tereza
Úlohou této práce je podrobná literární rešerše k seznámení se s metodikou výzkumné části ve fakultní laboratoři Jihočeské Univerzity na Zdravotně sociální fakultě v Českých Budějovicích. Tumor supresorový gen TP53 má klíčovou roli při ochraně před nádorovým bujením. Právě tento gen je mutován u více než 50 % maligních nádorů. V první části tato bakalářská práce pojednává o nádorových onemocněních a tumor supresorových genech jako o celku a poté v další časti se zaměřuje na výše zmiňovaný tumor supresorový gen TP53 a mutace v něm. Praktická část práce se zaměřuje na analýzu mutací na exonu 11. Analýza byla prováděna na třiceti vzorcích, které byly poskytnuty od anonymních probandů. Jednalo se o dvě skupiny probandů. Polovinu vzorků, které jsou označeny čísly od 1-15, poskytli probandi, kteří ve své rodinné anamnéze zaznamenali karcinom. Druhou polovinu tvořily vzorky, popsané písmeny od A-O, od probandů, kteří si nebyli vědomi, že se karcinom v jejich rodině nachází. Tyto vzorky byly izolovány, naamplifikovány pomocí metody PCR a osekvenovány firmou GenSeq s.r.o. v Českých Budějovicích. Při ,,okometrickém" zhodnocení bylo zjištěno, že u vzorků není přítomna ani jedna heterozygotní mutace. Po vložení sekvence do programu NCBI Blast jsem se domnívala, že některé vzorky by mohly obsahovat homozygotní mutaci, nicméně, po řádném přezkoumání bylo zjištěno, že se pouze jedná o špatně čitelnou část sekvence, tedy ani u jednoho zkoumaného vzorku mutace nebyla přítomna.
|
|
|
Klinický význam některých mutací u mnohočetného myelomu
RENDLOVÁ, Dominika
Tato diplomová práce se zaměřuje na chromozomální změny u mnohočetného myelomu a jejich klinický význam, především na význam mutace TP53 ve srovnání s pacienty, u nichž nebyla detekována žádná mutace. Mnohočetný myelom je krevní nádorové onemocnění, které má širokou škálu klinických příznaků a velmi často podléhá různým chromozomálním aberacím. Tyto aberace pak zásadně ovlivňují prognózu, celkové přežití pacientů nebo účinnost léčby. Cílem této práce je zjistit množství a frekvence mutací mezi pacienty s mnohočetným myelomem, a hlavně porovnat celkové přežití a dobu trvání remise pacientů s mutací TP53 s pacienty bez mutace. Výsledky pacientů byly získané v Nemocnici České Budějovice, a.s. v období od ledna 2016 do prosince 2018.
|
host ::
RSS.