|
|
Analýza inverzních repetic v genomu lidských patogenů
Hanzlíková, Anna ; Nováčková, Ivana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Patogeny jsou organismy, které jsou příčinou různých onemocnění hostitele. Patří zde: priony, viry, bakterie, houby, prvoci a živočichové. Tato bakalářská práce je zaměřená konkrétně na viry, způsobující lidská onemocnění jako jsou závažné respirační syndromy, onemocnění jater či rakovina děložního čípku. Cílem této bakalářské práce bylo pomocí webové aplikace Palindrome analyser charakterizovat přítomnost a umístění inverzních repetic v genomech organismů, které jsou patogenní pro lidský organismus. Byly vybrány 4 viry, z nichž dva jsou ze skupiny DNA virů a dva ze skupiny RNA virů. S ohledem na propuknutí pandemie na začátku roku 2020, kterou způsobil virus SARS-CoV-2, je v této bakalářské práci zařazen. Z RNA virů byly tedy vybrány: SARS-CoV a SARS-CoV-2. Z DNA virů byly vybrány: virus Hepatitis B a lidský papilomavirus. Sekvence virových genomů byly získány z databáze NCBI (National Center for Biotechnology). Poté byly pomocí programu Palindrome analyser, který je dostupný online, analyzovány všechny čtyři viry na přítomnost inverzních repetic, jejich polohu a velikost. Největším genomem byl SARS-CoV-2 s velikostí 29 903 bp, který měl zároveň nejvíce inverzních repetic.
|
|
|
Analýza lokalizace inverzních repetic v bakteriálních genomech
Šedý, Michal ; Zemanová, Jana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Inverzní repetice (IR) jsou přirozenou součástí DNA všech známých prokaryotických i eukaryotických organismů. Inverzní repetice mají důležitou roli při regulaci základních buněčných procesů. Jsou zodpovědné za vznik křížových struktur. Inverzní repetice taktéž zapříčiňují genomovou nestabilitu a mohou být zdrojem řady mutací. Křížové struktury mohou být rozeznávány celou řadou DNA vazebných proteinů a také mohou fungovat jako transkripční regulátory. Pomocí nástroje Palindrom analyser byla analyzována frekvence výskytu a lokalizace inverzních repetic v bakteriálních genomech. Frekvence výskytu inverzních repetic napříč bakteriálními genomy vykazuje variabilní charakter. Frekvence výskytu krátkých inverzní repetic vykazuje přibližně kvadratickou závislost na % obsahu GC párů v genomu s minimem okolo 50 % obsahu GC. Lokalizace inverzních repetic vzhledem k funkčním oblastem DNA vykazuje nenáhodný charakter rozložení. Frekvence výskytu IR u většiny sledovaných funkčních oblastí je vyšší „vně“ než „uvnitř“.
|
|
|
Přítomnost a lokalizace lokálních DNA struktur v genomech papilomavirů
Vyoralová, Andrea ; Kollerová, Silvia (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Papilomaviry jsou pohlavně přenášené patogeny o délce genomu asi 8 kbp. Pravděpodobnost, že se dospělý člověk setká s nákazou papilomaviry je až 80–90 %. Ve většině případů se s infekcí vypořádá imunitní systém. U žen může však infekce vést až k rozvoji rakoviny děložního čípku. Tu způsobují vysoce rizikové lidské papilomaviry, proti nimž je dostupná vakcinace. V genomech papilomavirů byly nalezeny sekvence bohaté na guanin, ve kterých dochází k tvorbě G-kvadruplexů. Ty jsou tvořeny nad sebe naskládanými G-tetrádami a jsou stabilizovány monovalentními kationty, nejčastěji K+ a Na+. Nacházejí se například v telomerách, promotorech onkogenů, vazebných místech transkripčních faktorů a rekombinačních místech. V genomech těchto virů se rovněž nacházejí inverzní repetice (IR) složené ze sekvence nukleotidů, po níž následuje její reverzní komplement. Inverzní repetice se označují jako hotspoty genomové nestability, jelikož se skládají do vlásenkových nebo křížových struktur, které narušují replikaci DNA. K analýze genomů byl použit G4Hunter a Palindrome analyser. Analýzou bylo zjištěno, že výskyt potenciálních sekvencí tvořících G-kvadruplex (PQS) je vyšší v papilomavirech infikujících obratlovce než ve virech infikujících člověka, což je způsobeno vyšším obsahem guaninu a cytosinu, které bývají s tvorbou PQS spojovány. V genomech papilomavirů byla zjištěna vyšší frekvence výskytu PQS než u Archaea, Bacteria a Homo sapiens. Analýza IR prokázala, že je v genomech nejvyšší zastoupení nejkratších IR (6 bází) a také to, že IR o délce 25–30 bází se nachází pouze v několika málo genomech.
|
|
|
Přítomnost a lokalizace lokálních DNA struktur v genomu Schizosaccharomyces pombe
Kubínová, Michaela ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na analýzu lokálních struktur DNA (křížových struktur a kvadruplexových struktur) v genomu Schizosaccharomyces pombe - kvasinky významné v potravinářském průmyslu. Přítomnost těchto struktur v DNA není náhodná. Na základě dříve provedených studií bylo zjištěno, že často kolokalizují s regulačními oblastmi genů a že úloha těchto sekundárních struktur v regulaci základních buněčných procesů (například replikaci či transkripci) je významná. Tato analýza byla provedena pomocí specializovaných bioinformatických nástrojů (G4Hunteru a Palindrome Analyseru), které mi umožnily tyto struktury identifikovat a následně analyzovat z hlediska jejich výskytu a lokalizace. V mtDNA bylo nalezeno mnohonásobně méně IR ve srovnání s výskytem IR v chromozomech. Bylo také zjištěno, že počet i frekvence PQS v mtDNA je velmi nízká. Od kvasinky S. cerevisiae se v tomto ohledu velmi liší. Dále bylo zjištěno, že počet nalezených IR se snižuje s rostoucí délkou IR a asi 17% IR nemá smyčku. Velké obohacení IR bylo zaznamenáno v oblasti repeat_region a rRNA, v případě PQS v oblasti rRNA a mRNA, tedy v sekvencích důležitých pro biologické procesy buňky.
|
|
|
Analýza lokalizace inverzních repetic v bakteriálních genomech
Šedý, Michal ; Zemanová, Jana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Inverzní repetice (IR) jsou přirozenou součástí DNA všech známých prokaryotických i eukaryotických organismů. Inverzní repetice mají důležitou roli při regulaci základních buněčných procesů. Jsou zodpovědné za vznik křížových struktur. Inverzní repetice taktéž zapříčiňují genomovou nestabilitu a mohou být zdrojem řady mutací. Křížové struktury mohou být rozeznávány celou řadou DNA vazebných proteinů a také mohou fungovat jako transkripční regulátory. Pomocí nástroje Palindrom analyser byla analyzována frekvence výskytu a lokalizace inverzních repetic v bakteriálních genomech. Frekvence výskytu inverzních repetic napříč bakteriálními genomy vykazuje variabilní charakter. Frekvence výskytu krátkých inverzní repetic vykazuje přibližně kvadratickou závislost na % obsahu GC párů v genomu s minimem okolo 50 % obsahu GC. Lokalizace inverzních repetic vzhledem k funkčním oblastem DNA vykazuje nenáhodný charakter rozložení. Frekvence výskytu IR u většiny sledovaných funkčních oblastí je vyšší „vně“ než „uvnitř“.
|
|
|
Analýza inverzních repetic v genomu lidských patogenů
Hanzlíková, Anna ; Nováčková, Ivana (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Patogeny jsou organismy, které jsou příčinou různých onemocnění hostitele. Patří zde: priony, viry, bakterie, houby, prvoci a živočichové. Tato bakalářská práce je zaměřená konkrétně na viry, způsobující lidská onemocnění jako jsou závažné respirační syndromy, onemocnění jater či rakovina děložního čípku. Cílem této bakalářské práce bylo pomocí webové aplikace Palindrome analyser charakterizovat přítomnost a umístění inverzních repetic v genomech organismů, které jsou patogenní pro lidský organismus. Byly vybrány 4 viry, z nichž dva jsou ze skupiny DNA virů a dva ze skupiny RNA virů. S ohledem na propuknutí pandemie na začátku roku 2020, kterou způsobil virus SARS-CoV-2, je v této bakalářské práci zařazen. Z RNA virů byly tedy vybrány: SARS-CoV a SARS-CoV-2. Z DNA virů byly vybrány: virus Hepatitis B a lidský papilomavirus. Sekvence virových genomů byly získány z databáze NCBI (National Center for Biotechnology). Poté byly pomocí programu Palindrome analyser, který je dostupný online, analyzovány všechny čtyři viry na přítomnost inverzních repetic, jejich polohu a velikost. Největším genomem byl SARS-CoV-2 s velikostí 29 903 bp, který měl zároveň nejvíce inverzních repetic.
|
host ::
RSS.