|
|
Analýza lokálních struktur v molekulách DNA
Nyczová, Adéla ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Lokální struktury DNA jsou alternativními konformacemi, které dokáže DNA zaujímat oproti nejběžnější konformaci B-DNA. Tyto struktury hrají často zásadní roli v regulaci základních biologických procesů, jako je replikace DNA, transkripce či vazba specifických ligandů. Díky tomuto biologickému významu jsou alternativní sekundární struktury DNA potenciálním cílem řady léčiv. V této diplomové práci jsou pomocí bioinformatických nástrojů analyzovány lokální struktury v genomech virů z čeledí Flaviviridae a Retroviridae a následně jsou tyto struktury zobrazeny pomocí atomové silové mikroskopie.
|
|
|
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.
|
|
|
Analýza transkriptomu tasemnice Mesocestoides corti
Korená, Lucie ; Leontovyč, Roman (vedoucí práce) ; Převorovský, Martin (oponent)
Některé druhy parazitů včetně helmintů mohou v hostiteli inhibovat karcinogenezi. Protinádorový efekt byl v minulosti prokázán u tasemnic Taenia crassiceps a Echinococcus granulosus, u kterých byly identifikovány geny související s regresí rakoviny. V rámci výzkumu Helmintologické laboratoře katedry Parazitologie Přf UK byl zjištěn efekt suprese melanomu u tasemnicí Mesocestoides corti, avšak mechanismus účinku zatím zůstává neznámý. Pro navazující výzkum bylo důležité získat komplexní molekulární data v podobě transkriptomu vývojových stadií M. corti. Tato práce se zabývá studiem transkriptomického profilu tasemnice M. corti a rozdílem v genové expresi u tasemnic kultivovaných in vitro a v myších hostitelích (inbrední a outbrední kmen) pomocí metody RNA-seq. Cílem bylo nalézt upregulované transkripty tasemnic v myších hostitelích, které by mohly mít potenciální vliv na regresi rakoviny. Byla provedena analýza diferenciální genové exprese, ze které vyplývá, že tasemnice v myších hostitelích (bez ohledu na kmen) mají více upregulovaných transkriptů než tasemnice kultivované in vitro. Analýzou vysoce upregulovaných transkriptů tasemnic v myších hostitelích bylo identifikováno několik transkriptů, které byly zmíněny ve vědeckých článcích jako možné supresory rakoviny. Mezi ně patří například KATNA1,...
|
|
|
Genetické mapování u rodu Xenopus
Seifertová, Eva ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Ráb, Petr (oponent) ; Marec, František (oponent)
Mezi nejvýznamnější modelové organizmy v oblasti vývojové biologie patří bezesporu obojživelník Xenopus tropicalis. Jeho dřívější využití především v embryologickém výzkumu je v současnosti vytlačováno studiemi genetického a genomického charakteru. X. tropicalis má deset párů chromozómů v diploidním genomu a proto je pro tento typ výzkumu velmi vhodný. V posledních deseti letech byl jeho genom osekvenován, několikrát sestaven, vznikla provizorní genetická mapa a byla vytvořena i BAC knihovna mnohonásobně pokrývající genom. Přes veškeré úsilí se u tohoto druhu doposud nepodařilo sestavit kompletní mapu genomu. Ten i nadále zůstává organizován ve formě scaffoldů, které mají často neznámou polohu a i jejich sestavení zůstává i nadále sporné. Náš výzkum byl zaměřen na kompletaci genomu u druhu Xenopus tropicalis a na nové přístupy, které by bylo možné využít i u jiných druhů. Nejprve byla na základě vazebné analýzy a zjištěné fyzické polohy markerů sestavena genetická mapa. Ta nebyla zcela kompletní- nezahrnovala krátké raménko chromozómu 2 a rovněž 15 cM z p raménka chromozómu 7. Protože bylo zaplnění těchto oblastí klasickými metodami velmi obtížné, nebo ještě pravděpodobněji zcela nemožné, byla vynalezena nová metoda pro genetické mapování. Ta zahrnuje mikrodisekci zvolené oblasti, celogenomovou...
|
|
|
Analýza kvantitativních a kvalitativních genetických znaků v patogenezi hereditárních forem solidních nádorů.
Zemánková, Petra ; Kleibl, Zdeněk (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Tichý, Boris (oponent)
Nádorová onemocnění patří mezi druhou nejčastější příčinu úmrtí v ČR. Nosiči mutací v genech predisponujících k dědičné formě onemocnění tvoří malou, ale klinicky velmi významnou skupinu vysoce rizikových osob. V současné době jsou známy desítky predispozičních genů pro vznik hereditárních nádorových syndromů, pro jejichž analýzu se cílené sekvenování nové generace (NGS) stalo metodou první volby. NGS umožňuje rapidní zrychlení určení příčinné mutace v oblasti diagnostiky hereditárních nádorových syndromů. K identifikaci mutací v genech predisponujících ke vzniku dědičných nádorových onemocnění jsme navrhli analýzu pomocí panelového NGS včetně bioinformatického zpracování, které umožňuje spolehlivou identifikaci jednonukleotidových záměn, krátkých inzercí/delecí i rozsáhlých intragenových přestaveb. Bioinformatické postupy, popsané v této dizertační práci, jsme následně využili k validaci panelového NGS, ale i pro identifikaci alterací v konkrétních genech, která umožnila nalézt jejich doposud nepopsané asociace s dědičnými nádorovými onemocněními. Bioinformatické analýzy se staly základem pro jednotné zpracování rozsáhlých souborů dat z CZECANCA konsorcia a umožňují konstrukci frekvenční databáze variant, která slouží pro zlepšení klinické diagnostiky nádorové predispozice u pacientů v ČR....
|
|
|
Analýza lokálních struktur v molekulách DNA
Nyczová, Adéla ; Smetana, Jan (oponent) ; Brázda, Václav (vedoucí práce)
Lokální struktury DNA jsou alternativními konformacemi, které dokáže DNA zaujímat oproti nejběžnější konformaci B-DNA. Tyto struktury hrají často zásadní roli v regulaci základních biologických procesů, jako je replikace DNA, transkripce či vazba specifických ligandů. Díky tomuto biologickému významu jsou alternativní sekundární struktury DNA potenciálním cílem řady léčiv. V této diplomové práci jsou pomocí bioinformatických nástrojů analyzovány lokální struktury v genomech virů z čeledí Flaviviridae a Retroviridae a následně jsou tyto struktury zobrazeny pomocí atomové silové mikroskopie.
|
|
|
Genetické mapování u rodu Xenopus
Seifertová, Eva
Mezi nejvýznamnější modelové organizmy v oblasti vývojové biologie patří bezesporu obojživelník Xenopus tropicalis. Jeho dřívější využití především v embryologickém výzkumu je v současnosti vytlačováno studiemi genetického a genomického charakteru. X. tropicalis má deset párů chromozómů v diploidním genomu a proto je pro tento typ výzkumu velmi vhodný. V posledních deseti letech byl jeho genom osekvenován, několikrát sestaven, vznikla provizorní genetická mapa a byla vytvořena i BAC knihovna mnohonásobně pokrývající genom. Přes veškeré úsilí se u tohoto druhu doposud nepodařilo sestavit kompletní mapu genomu. Ten i nadále zůstává organizován ve formě scaffoldů, které mají často neznámou polohu a i jejich sestavení zůstává i nadále sporné. Náš výzkum byl zaměřen na kompletaci genomu u druhu Xenopus tropicalis a na nové přístupy, které by bylo možné využít i u jiných druhů. Nejprve byla na základě vazebné analýzy a zjištěné fyzické polohy markerů sestavena genetická mapa. Ta nebyla zcela kompletní- nezahrnovala krátké raménko chromozómu 2 a rovněž 15 cM z p raménka chromozómu 7. Protože bylo zaplnění těchto oblastí klasickými metodami velmi obtížné, nebo ještě pravděpodobněji zcela nemožné, byla vynalezena nová metoda pro genetické mapování. Ta zahrnuje mikrodisekci zvolené oblasti, celogenomovou...
|
|
|
Využití nových metod analýzy genomu ve studiu molekulární podstaty vzácných geneticky podmíněných onemocnění.
Přistoupilová, Anna ; Kmoch, Stanislav (vedoucí práce) ; Sedláček, Zdeněk (oponent) ; Pačes, Jan (oponent)
Vzácná onemocnění představují heterogenní skupinu více než ~7000 různých onemocnění, která postihují 3,5-5,9 % celosvětové populace. Většina vzácných onemocnění je genetických, ale kauzální geny jsou známy jen u některých z nich. Řada pacientů se vzácným onemocněním zůstává bez diagnózy, která je klíčová pro genetické poradenství, prevenci a léčbu. S rozvojem nových metod analýzy genomu, klesající cenou sekvenování a rostoucími znalostmi o lidském genomu byl nastolen nový koncept identifikace onemocnění podmiňujících genů, založený na porovnávání genetické variability pacienta s genetickou variabilitou běžné populace. Tato disertační práce popisuje nové metody sekvenace genomu (NGS), bioinformatickou analýzu získaných dat a jejich využití ve studiu molekulární podstaty vzácných, geneticky podmíněných onemocnění. Tyto postupy vedly k určení a charakterizaci kauzálních genů a genových mutací u autosomálně dominantního tubulointersticiálního onemocnění ledvin (SEC61A1, MUC1), autosomálně dominantní neuronální ceroidní lipofuscinózy (CLN6, DNAJC5), neurodegenerativního onemocnění neznámé etiologie (VPS15), Akadské varianty Fanconiho syndromu (NDUFAF6) a spinální svalové atrofie (SMN1). Zavedením nových metod analýzy genomu se zvýšila diagnostická výtěžnost vzácných onemocnění z původního 1 % na 50 %....
|
|
|
Analýza kvantitativních a kvalitativních genetických znaků v patogenezi hereditárních forem solidních nádorů.
Zemánková, Petra ; Kleibl, Zdeněk (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Tichý, Boris (oponent)
Nádorová onemocnění patří mezi druhou nejčastější příčinu úmrtí v ČR. Nosiči mutací v genech predisponujících k dědičné formě onemocnění tvoří malou, ale klinicky velmi významnou skupinu vysoce rizikových osob. V současné době jsou známy desítky predispozičních genů pro vznik hereditárních nádorových syndromů, pro jejichž analýzu se cílené sekvenování nové generace (NGS) stalo metodou první volby. NGS umožňuje rapidní zrychlení určení příčinné mutace v oblasti diagnostiky hereditárních nádorových syndromů. K identifikaci mutací v genech predisponujících ke vzniku dědičných nádorových onemocnění jsme navrhli analýzu pomocí panelového NGS včetně bioinformatického zpracování, které umožňuje spolehlivou identifikaci jednonukleotidových záměn, krátkých inzercí/delecí i rozsáhlých intragenových přestaveb. Bioinformatické postupy, popsané v této dizertační práci, jsme následně využili k validaci panelového NGS, ale i pro identifikaci alterací v konkrétních genech, která umožnila nalézt jejich doposud nepopsané asociace s dědičnými nádorovými onemocněními. Bioinformatické analýzy se staly základem pro jednotné zpracování rozsáhlých souborů dat z CZECANCA konsorcia a umožňují konstrukci frekvenční databáze variant, která slouží pro zlepšení klinické diagnostiky nádorové predispozice u pacientů v ČR....
|
|
|
Genetické mapování u rodu Xenopus
Seifertová, Eva
Mezi nejvýznamnější modelové organizmy v oblasti vývojové biologie patří bezesporu obojživelník Xenopus tropicalis. Jeho dřívější využití především v embryologickém výzkumu je v současnosti vytlačováno studiemi genetického a genomického charakteru. X. tropicalis má deset párů chromozómů v diploidním genomu a proto je pro tento typ výzkumu velmi vhodný. V posledních deseti letech byl jeho genom osekvenován, několikrát sestaven, vznikla provizorní genetická mapa a byla vytvořena i BAC knihovna mnohonásobně pokrývající genom. Přes veškeré úsilí se u tohoto druhu doposud nepodařilo sestavit kompletní mapu genomu. Ten i nadále zůstává organizován ve formě scaffoldů, které mají často neznámou polohu a i jejich sestavení zůstává i nadále sporné. Náš výzkum byl zaměřen na kompletaci genomu u druhu Xenopus tropicalis a na nové přístupy, které by bylo možné využít i u jiných druhů. Nejprve byla na základě vazebné analýzy a zjištěné fyzické polohy markerů sestavena genetická mapa. Ta nebyla zcela kompletní- nezahrnovala krátké raménko chromozómu 2 a rovněž 15 cM z p raménka chromozómu 7. Protože bylo zaplnění těchto oblastí klasickými metodami velmi obtížné, nebo ještě pravděpodobněji zcela nemožné, byla vynalezena nová metoda pro genetické mapování. Ta zahrnuje mikrodisekci zvolené oblasti, celogenomovou...
|
host ::
RSS.