|
|
Genomic prediction and genome-wide association studies of metabolic networks
Schwarzerová, Jana ; Weckwerth, Wolfram (referee) ; Ramberger,, Benjamin (advisor)
Současný výzkum rozhraní bioinformatiky a ekologického inženýrství nabízí potenciál díky kombinaci laboratorní analýzy a pokročilých bioinformatických algoritmů. Tato práce zkoumá kombinaci metabolické analýzu GC-MS pro identifikaci a kvantifikaci metabolitů při narušení životního prostředí s pokročilými bioinformatickými přístupy celo-genomových asociačních studií (GWAS). Analýza se provádí pomocí genomové predikce založené na dvou různých podmínkách růstu souvisejících s teplotou shromážděného souboru dat z 241 přirozených přístupů (genotypů) Arabidopsis thaliany. Současné výzvy, které vyplývají ze změny klimatu a globálního znečištění, podporují základní výzkum adaptace organismů v důsledku vlivů na životní prostředí. Výzkum v této oblasti může hrát klíčovou roli při řešení souvisejících problémů životního prostředí. Zejména rostlin sloužících jako primární producenti našich nejdůležitějších zdrojů, potravin, zdraví a energie, představují v tomto ohledu nejdůležitější výzkumné subjekty. Výsledky prezentované v této práci odhalují jednotlivé strategie adaptace na stres rostliny chladem v závislosti na jejím původním prostředí. Kromě toho asociace metabolitů s GWAS odhalila potenciální genomové oblasti podílející se na adaptaci rostliny na chladnou teplotu. Zatímco jednoduchá pozorování odhalují pouze změny fenotypů, změny v genotypech organismů lze zachytit pomocí metabolické technologie GWAS uvedené v této práci s dalším možným využitím v průmyslové ekologii a biotechnologii. Závěrečná část práce je rozšířena o použití inverzní stochastické Lyapunovovy maticové rovnice pro získané výsledky pomocí zkoumání regulace metabolismu během adaptace na chladnou teplotu.
|
|
|
Modelling of Cell Colony Dynamics
Bělehrádek, Stanislav ; Škutková, Helena (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
The content of the thesis is a description of intracellular processes responsible for cell cycle regulation and reactions of cells to external and internal stimuli. Thoroughly described are important signaling pathways with appropriate methods, which can be used to simulate them in silico. From these cellular processes, a cell cycle model is created and implemented in a tool programmed in C ++ with OpenGL used for visualization. The model is then tested for various cell processes including HeLa cells growth. Finally, the results are compared with the behavior of living cells.
|
|
|
Silicocell: A Novel Tool For Tumor And Cell Growth Simulation
Bělehrádek, Stanislav
Modern research in cell biology requires utilization of advanced tools of systems biology as only the deep understanding of various signaling pathways in cells brings substantial information for setting up a targeted therapy for genetic disorders or cancer. Therefore, in silico modelling became an inseparable part of the cell research. Here, I present novel simple-to-control software to analyze and visualize a human cell colony dynamics based on cell cycle regulation and principles of known signaling pathways allowing a simulation of tumor cells proliferation in healthy tissue. The tool available at Github is written in C++ and utilizes OpenGL for visualization.
|
|
|
Modelling of Cell Colony Dynamics
Bělehrádek, Stanislav ; Škutková, Helena (referee) ; Sedlář, Karel (advisor)
The content of the thesis is a description of intracellular processes responsible for cell cycle regulation and reactions of cells to external and internal stimuli. Thoroughly described are important signaling pathways with appropriate methods, which can be used to simulate them in silico. From these cellular processes, a cell cycle model is created and implemented in a tool programmed in C ++ with OpenGL used for visualization. The model is then tested for various cell processes including HeLa cells growth. Finally, the results are compared with the behavior of living cells.
|
guest ::
