|
|
Metody rekonstrukce fylogenetických superstromů
Kosíř, Kamil ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
V posledních 30 letech zaznamenala fylogenetika velký rozvoj. Počítače se staly silnější a lépe dostupné a spolu s více sofistikovanými algoritmy přichází snaha vědců zrekonstruovat z velkého množství fylogenetických dat kompletní strom života. Právě pro tyto účely vznikají fylogenetické superstromy, které umožňují kombinaci všech doposud získaných informací. Cílem této práce je nalezení a sestrojení metody konstrukce superstromu, která bude dávat přesné výsledky.
|
|
|
Konzervace pozice genů v bakteriálních genomech
Martinková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zabývá základními pojmy jako bakteriální genom, komparativní genomika a synteny bloky. Je zde vysvětleno, co synteny je a v čem spočívá její důležitost. Dále je v teoretické části zmíněn GenBank formát, jeho obsah a využití. Praktická část je zaměřena na vyhledávání podobností v sekvencích DNA referenční bakterie s vybranou bakterií, jejich setřídění pomocí hladového algoritmu a zobrazení podobnosti fylogenetickým stromem.
|
|
|
Klasifikace organismů na základě nukleotidových četností
Kremličková, Lenka ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá klasifikací organismů na základě nukleotidové četnosti. Cílem práce je seznámit se s problematikou vyhodnocení příbuznosti organismů na základě podobnosti DNA sekvencí, navrhnout a realizovat v programovém prostředí Matlab algoritmus pro klasifikaci organismů na základě klasické fylogenetické metody, základních i pokročilých numerických metod a tyto metody mezi sebou porovnat.
|
|
|
Bootstrappingové metody ve fylogenetice
Sedlář, Karel ; Vohánka,, Jaroslav (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
V posledních desetiletích zaznamenala fylogenetická rekonstrukce velký rozvoj. Použitím nově získaných molekulárních znaků a počítačového zpracování bylo dosaženo toho, že začala být brána jako objektivní věda. Rychlý vývoj však ukázal, že je potřeba výsledky vyhodnotit, neboť nové techniky vytvořily fylogramy i z nespolehlivých dat. Pro tyto účely byly do fylogenetiky aplikovány vzorkovací statistické metody, z nichž později začal převládat bootstrapping. I ten má však omezení, se kterými je nutno počítat při interpretaci výsledků, které nám poskytl. Spojením principů bootstrappingu a konsenzuálních stromů však lze získat fylogramy, jejichž vlastnosti jsou lepší než vlastnosti klasických fylogramů jak prokazuje tato práce.
|
|
|
Biological sequence classification utilizing lossless data compression algorithms
Kruml, Ondřej ; Provazník, Ivo (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This master thesis is developing the idea of using lossless compression algorithms as a mean of classification of biological sequences. At first an overview of lossless data compression algorithms is presented, based on which the dictionary algorithm created by A. Lempel and J. Ziv in 1976 (LZ77) has been selected. This algorithm, that commonly serves for data compression, has been modified in order to enable the classification of biological sequences. Further modifications have been introduced to enhance the classification capabilities of the algorithm. Several datasets of biological sequences have been collected enabling a correct assessment of the LZ algorithm capability. The algorithm was compared to the classical alignment based methods: Jukes-Cantor, Tamura and Kimura. It has been proven that the algorithm has comparable results in the field of classification of biological sequences and even surpasses the alignment methods in 20% of the datasets. Best results are especially achieved with distant sequences.
|
|
|
Konzervace pozice genů v bakteriálních genomech
Martinková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zabývá základními pojmy jako bakteriální genom, komparativní genomika a synteny bloky. Je zde vysvětleno, co synteny je a v čem spočívá její důležitost. Dále je v teoretické části zmíněn GenBank formát, jeho obsah a využití. Praktická část je zaměřena na vyhledávání podobností v sekvencích DNA referenční bakterie s vybranou bakterií, jejich setřídění pomocí hladového algoritmu a zobrazení podobnosti fylogenetickým stromem.
|
|
|
Vyhodnocení příbuznosti organismů pomocí číslicového zpracování genomických dat
Škutková, Helena ; Tkacz, Ewaryst (oponent) ; Schwarz,, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá alternativními přístupy k analýze genetické informace organismů. V teoretické části práce jsou představeny dva odlišné přístupy vyhodnocení příbuznosti organismů na základě podobnosti jejich genetické informace obsažené v sekvenci DNA. Jedním z nich je dnes standardizovaný postup fylogenetické analýzy znakového zápisu sekvencí DNA. Přestože je tento postup poměrně výpočetně náročný kvůli potřebě mnohonásobného zarovnání DNA sekvencí, umožňuje stanovit podobnost jak globálně celých sekvencí DNA, tak lokalizovat jen konkrétní homologie v nich. Druhým přístupem jsou alternativní techniky klasifikace sekvencí DNA ve formě numerického vektoru reprezentujícího charakteristický rys obsažené genetické informace. Tyto metody označované jako „alignment-free“ umožňují velmi rychlé vyhodnocení globální podobnosti sekvencí DNA, numerickou konverzí však ztrácejí možnost vyhodnotit lokální změny v sekvencích. V praktické části je pak představena nová metoda klasifikace numerických reprezentací DNA kombinující výhody obou uvedených přístupů. Z numerických reprezentací DNA jsou zvoleny jen reprezentace mající 1D signálu podobný charakter, tzn. obsahující specifický trend vyvíjející se podél osy x. Hlavním předpokladem je taxonomická specifičnost těchto genomických signálů. Praktická část práce se zabývá vytvořením vhodných nástrojů pro číslicové zpracování genomických signálů umožňující vyhodnocení vzájemné podobnosti taxonomicky specifických trendů. Na základě vyhodnocené vzájemné podobnosti genomických signálů je provedena klasifikace formou dendrogramu, jež je obdobou fylogenetických stromů využívaných ve standardní fylogenetice.
|
|
|
Genetická diverzita zástupců rodu Euphorbia L.
Mityagina, Maria
Díky potenciálu analýzy DNA máme nyní výjimečnou příležitost pochopit evoluční historie druhů a jejich vzájemné propojení po celém světě. V moderní době slouží molekulárně-biologický výzkum jako doplněk, a v některých případech i náhrada, tradičních klasifikačních metod, které se spoléhaly pouze na vnější morfologické charakteristiky. S využitím těchto znalostí můžeme efektivně sledovat původ a geografické rozšíření organismů, stejně jako změny v jejich genetické informaci. Všechny tyto faktory přispívají k diverzifikaci druhu. V této studii jsme aplikovali evoluční genetiku na čeleď Euphorbiaceae. Z ní poté byli vybrány tři zástupci rodu Euphorbia L. a pomoci PCR analýzy s primery pro oblasti jaderné a chloroplastové DNA byla zjištěna příbuznost těchto druhů s druhy z databáze GenBank (Euphorbia ramipressa (K265), Euphorbia inarticulata (K266), Euphorbia tortirama (K267)).
|
|
|
Fylogeografické vzorce a mikroevoluční mechanismy u delfínovitých
Křišťanová, Žaneta ; Hulva, Pavel (vedoucí práce) ; Vokurková, Jana (oponent)
Tato bakalářská práce pojednává o dosavadních poznatcích týkajících se fylogeografie čeledi Delphinidae (Delfínovití). Je zaměřena zejména na fylogenetickou strukturu a speciační historii delfínovitých, dále na způsoby diferenciace trofických nik a vzniku ekotypů. V minulosti měly pleistocénní oscilace klimatu zásadní vliv na vývoj jednotlivých druhů a populací. V současnosti jsou to lidské činnosti, které způsobují zásadní změny habitatů a tím mění životní podmínky pro kytovce. U několika druhů delfínovitých byl zaznamenán vznik ekotypů, kdy různé populace stejného druhu využívají odlišné ekologické niky. Tato práce se věnuje zejména ekotypům delfína skákavého (Tursiops truncatus). U jednotlivých ekotypů byla zaznamenána variabilita ve zbarvení, délce těla či morfologii páteře. Právě páteř je u delfínovitých významnou adaptací na prostředí. V této rešerši jsou také popsány příbuzenské vztahy mezi delfínovitými, životní strategie a potravní nika vybraných druhů rodů Tursiops, Stenella a Delphinus.
|
|
|
Hlodavci jako rezervoár hantavirů
KAMIŠ, Jan
Tato studie sledovala přítomnost hantavirů u volně žijících hlodavců a hmyzožravců z urbánních lokalit České republiky. Velké množství rezervoárových hostitelů hantavirů bylo vyšetřeno na přítomnost hantavirové RNA v různých tkáních a orgánech, za použití univerzálních a specifických primerů pro amplifikaci fragmentů velkého a malého segmentu hantavirové genomové RNA. Získané nukleotidové sekvence byly použity k rekonstrukci fylogenetických vztahů. Byly detekovány čtyři různé druhy hantavirů, včetně dvou (potenciálně) patogenních pro člověka. Dále byl byly pozorovány mezidruhové hostitelské spillover infekce a tkáňový tropismus specifický pro jednotlivé druhy hantavirů.
|
host ::
RSS.