|
|
Vytipování a sledování exprese genů ovlivňujících syntézu kyseliny hyaluronové ve streptococcus equi subsp. zooepidemicus pomocí technologie dna čipů a real time PCR
Hrudíková, Radka ; Šeda,, Ondřej (oponent) ; Bobek,, Jan (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová (HA) je biologicky významnou látkou, která je využívána v potravinářském, farmaceutickém a především kosmetickém průmyslu. Jde o glykos- aminoglykan běžně se vyskytující v lidském těle. Jako jeden z virulentních faktorů ji některé bakteriální kmeny produkují ve formě kapsule. Obaluje bakteriální buňku za účelem ochrany před imunitním systémem napadeného organismu. Jedním z hlavních producentů je Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Tato Gram-pozitivní bakterie je využívána ve společnosti Contipro a.s. k výrobě HA. Produkční kmen CO4A byl získán náhodnou fyzikální mutagenezí. Cílem této práce bylo prostudovat změny v genomu a transkriptomu kmene, které vedly k významnému navýšení produkce HA. Genom kmene CO4A byl osekvenován a porovnán s referenčním kmenem ATCC35246 [1]. Velikost genomu je 2 167 251 bp a bylo v něm identifikováno 83 relevantních variant (59 SNV a 34 indelů). Varianty v kódujících oblastech byly anotovány a byly také určeny změny aminokyselinové sekvence. U SNV mutací došlo ke změně aminokyselinové sekvence v 45 případech, u indel mutací byla změna aminokyselinové sekvence identifikována vždy. U obou kmenů byla sledována míra exprese vybraných skupin genů metodou DNA čipů. U kmene CO4A byla pozorována kaskáda zvýšené míry exprese genů metabolismu aminocukrů, vedoucí k syntéze UDP-N-acetylglukosaminu (navýšení exprese u těchto genů v porovnání s ATCC35246 bylo v průměru o 28 %). Následně byla míra exprese vybraných genů ověřována real-time PCR (qPCR). Zde nebyl identifikován signifikantní rozdíl míry exprese u genů has operonu u obou kmenů. Metodou qPCR byl sledován také vliv suplementace kultivačního média N-acetylgukosaminem (GlcNAc), který je jedním z prekurzorů syntézy HA. Byl zaznamenán pozitivní vliv suplementace kultivačního média externím GlcNAc na expresi vybraných skupin genů a také na výtěžek HA z média po ukončení kultivace u kmene CO4A (nárůst výtěžku v průměru o 17 %). U kmene ATCC35246 byl sledován pozitivní vliv na výtěžek HA z kultivací (nárůst výtěžku v průměru o 9 %), ale nebyla zjištěna signifikantní změna míry exprese u vybraných skupin genů.
|
|
|
Antimikrobiální rezistence u klinických izolátů Clostridioides difficile od hospitalizovaných pacientů v České a Slovenské republice.
Zíková, Jaroslava ; Krůtová, Marcela (vedoucí práce) ; Najmanová, Lucie (oponent)
Clostridioides difficile je jedním z nejčastějších původců kolitid (CDI) spojených s nemocniční péčí. V posledních letech však dochází k rostoucímu počtu hlášených i případů v komunitě. Typizace vyvolávajících kmenů nám umožňuje sledovat výskyt a šíření určitých typů C. difficile (CDI). S cílem aktualizovat data o současné epidemiologické situaci CDI bylo z 23 českých (n=200) a ze 17 slovenských (n=142) nemocnic v období od října do listopadu roku 2021 zasláno 342 izolátů C. difficile nebo vzorků stolic od pacientů s CDI, které byly následně kultivovány. Všechny izoláty C. difficile byly charakterizovány PCR ribotypizací a detekcí genů pro tvorbu toxinů. Z 342 izolátů bylo identifikováno 52 různých ribotypizačních profilů. Nejčastěji detekovanými ribotypy byly 001, 176, 014, 018 a 020. U všech ribotypů byly nalezeny geny pro produkci toxinů A a B. Geny pro binární toxin byly detekovány u 43 (21,5 %) českých izolátů a u 117 (82,4 %) slovenských izolátů. U vybraných izolátů (n=140, 40,9 %) bylo provedeno celogenomové sekvenování (WGS) a testování antimikrobiální citlivosti k 17 antibiotikům (E-test). Pomocí multilokusové sekvenační typizace (7 konzervovaných genů) bylo určeno 30 různých sekvenčních typů z 39 zahrnutých ribotypů. Všechny izoláty C. difficile byly citlivé k vankomycinu, k tetracyklinu,...
|
|
|
Advanced Computational Methods for Increasing the Discriminatory Power of Genotyping Methods
Nykrýnová, Markéta ; Budinská, Eva (oponent) ; Hrabák,, Jaroslav (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This dissertation aims at developing new computational methods to increase the discriminatory power of genotyping methods. The main focus is on distinguishing closely related bacterial strains, e.g. from the same hospital or ward. The first part of the thesis describes current typing methods and new approaches to identify genetic markers with high levels of sequence variability that contribute to distinguishing bacterial populations better. The proposed methods are based on the entropy signal calculation and analysis of unmapped reads. The second part of the thesis deals with designing new methods for raw nanopore sequencing data processing; thus, it can be used for rapid high-sensitivity bacterial typing without the need to convert current signals into nucleotide sequences. Overall, this dissertation contributes to the improvement and refinement of routine typing methods by utilizing the proposed bioinformatics approaches and presenting a unique application for experimental nanopore sequencing in rapid genotyping and bacteria analysis.
|
|
|
Současné přístupy celogenomového sekvenování a de novo sestavení genomu
Halenková, Zuzana ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Röslein, Jan (oponent)
Během uplynulých deseti let klesla díky vývoji sekvenátorů druhé a třetí generace cena sekvenování téměř desettisíckrát. Osekvenování a sestavení celogenomové sekvence organismu je tak čím dál tím dostupnějším nástrojem a může najít využití v mnoha vědních oborech. Na cestě za kompletní sekvencí DNA organismu je nutné učinit několik rozhodnutí, která jsou stěžejní pro úspěšné sestavení kvalitní celogenomové sekvence. Tato rozhodnutí se týkají přípravy vzorků, výběru metody sekvenování a stanovení vhodného přístupu k sestavení sekvence. Bakalářská práce popisuje různé metody, které lze pro jednotlivé části procesu zvolit, a aspekty, které je nutné při rozhodování zohlednit. Klíčová slova: sekvenování nové generace, sekvenování třetí generace, celogenomové sekvenování, de novo sestavení genomu, algoritmy genomového sestavení
|
|
|
Vytipování a sledování exprese genů ovlivňujících syntézu kyseliny hyaluronové ve streptococcus equi subsp. zooepidemicus pomocí technologie dna čipů a real time PCR
Hrudíková, Radka ; Šeda,, Ondřej (oponent) ; Bobek,, Jan (oponent) ; Velebný, Vladimír (vedoucí práce)
Kyselina hyaluronová (HA) je biologicky významnou látkou, která je využívána v potravinářském, farmaceutickém a především kosmetickém průmyslu. Jde o glykos- aminoglykan běžně se vyskytující v lidském těle. Jako jeden z virulentních faktorů ji některé bakteriální kmeny produkují ve formě kapsule. Obaluje bakteriální buňku za účelem ochrany před imunitním systémem napadeného organismu. Jedním z hlavních producentů je Streptococcus equi subsp. zooepidemicus. Tato Gram-pozitivní bakterie je využívána ve společnosti Contipro a.s. k výrobě HA. Produkční kmen CO4A byl získán náhodnou fyzikální mutagenezí. Cílem této práce bylo prostudovat změny v genomu a transkriptomu kmene, které vedly k významnému navýšení produkce HA. Genom kmene CO4A byl osekvenován a porovnán s referenčním kmenem ATCC35246 [1]. Velikost genomu je 2 167 251 bp a bylo v něm identifikováno 83 relevantních variant (59 SNV a 34 indelů). Varianty v kódujících oblastech byly anotovány a byly také určeny změny aminokyselinové sekvence. U SNV mutací došlo ke změně aminokyselinové sekvence v 45 případech, u indel mutací byla změna aminokyselinové sekvence identifikována vždy. U obou kmenů byla sledována míra exprese vybraných skupin genů metodou DNA čipů. U kmene CO4A byla pozorována kaskáda zvýšené míry exprese genů metabolismu aminocukrů, vedoucí k syntéze UDP-N-acetylglukosaminu (navýšení exprese u těchto genů v porovnání s ATCC35246 bylo v průměru o 28 %). Následně byla míra exprese vybraných genů ověřována real-time PCR (qPCR). Zde nebyl identifikován signifikantní rozdíl míry exprese u genů has operonu u obou kmenů. Metodou qPCR byl sledován také vliv suplementace kultivačního média N-acetylgukosaminem (GlcNAc), který je jedním z prekurzorů syntézy HA. Byl zaznamenán pozitivní vliv suplementace kultivačního média externím GlcNAc na expresi vybraných skupin genů a také na výtěžek HA z média po ukončení kultivace u kmene CO4A (nárůst výtěžku v průměru o 17 %). U kmene ATCC35246 byl sledován pozitivní vliv na výtěžek HA z kultivací (nárůst výtěžku v průměru o 9 %), ale nebyla zjištěna signifikantní změna míry exprese u vybraných skupin genů.
|
|
|
Leishmanie podrodu Mundinia: genetická analýza a experimentální infekce hlodavců a přenašečů.
Bečvář, Tomáš ; Sádlová, Jovana (vedoucí práce) ; Modrý, David (oponent)
Leishmanióza je lidské a zvířecí onemocnění způsobené jednobuněčnými dvojhostitelskými parazity rodu Leishmania, který je v současné době rozdělen do 4 podrodů - L. (Leishmania), L. (Viannia), L. (Sauroleishmania) a L. (Mundinia). Podrod Mundinia byl vytvořen teprve v roce 2016 a momentálně zahrnuje pět druhů leishmanií parazity divokých zvířat L. enriettii a L. macropodum a tři druhy patogenní pro člověka - L. martiniquensis, L. orientalis a zatím nepojmenovanou L. sp. z Ghany. Geografické rozšíření těchto druhů pokrývá všechny kontinenty kromě Antarktidy. Mezi přenašeče onemocnění lze zařadit nejen flebotomy (Diptera: Psychodidae), jak je tomu u ostatních podrodů leishmanií, ale unikátně i tiplíky (Diptera: Ceratopogonidae). U většiny druhů ale nejsou potvrzeny konkrétní druhy přenašečů a stejnou neznámou jsou i jejich rezervoároví hostitelé. Náplní této diplomové práce bylo testování možných přenašečů, potencionálních modelových organismů (morčat) a rezervoárových hostitelů všech pěti druhů podrodu Mundinia pomocí experimentálních infekcí. Pro testování vývoje v přenašečích jsme využili tři druhy flebotomů, které sdílejí geografické rozšíření s těmito leishmaniemi a byli k dispozici v našem insektáriu. Jelikož flebotomové z Austrálie nebyli nikdy kolonizováni, v případě australské L....
|
|
|
Současné přístupy celogenomového sekvenování a de novo sestavení genomu
Halenková, Zuzana ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Röslein, Jan (oponent)
Během uplynulých deseti let klesla díky vývoji sekvenátorů druhé a třetí generace cena sekvenování téměř desettisíckrát. Osekvenování a sestavení celogenomové sekvence organismu je tak čím dál tím dostupnějším nástrojem a může najít využití v mnoha vědních oborech. Na cestě za kompletní sekvencí DNA organismu je nutné učinit několik rozhodnutí, která jsou stěžejní pro úspěšné sestavení kvalitní celogenomové sekvence. Tato rozhodnutí se týkají přípravy vzorků, výběru metody sekvenování a stanovení vhodného přístupu k sestavení sekvence. Bakalářská práce popisuje různé metody, které lze pro jednotlivé části procesu zvolit, a aspekty, které je nutné při rozhodování zohlednit. Klíčová slova: sekvenování nové generace, sekvenování třetí generace, celogenomové sekvenování, de novo sestavení genomu, algoritmy genomového sestavení
|
host ::
RSS.