|
|
Prediktor vlivu aminokyselinových substitucí na funkci proteinů
Musil, Miloš ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaobírá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových substitucí pomocí metody fylogenetické analýzy, inspirované nástrojem MAPP. Nezanedbatelné množství genetických onemocnění je způsobeno nesynonymními SNPs, projevujícími se jako jednobodové mutace na úrovni proteinů. Schopnost identifikovat tyto škodlivé substituce by mohla být užitečná v oblasti proteinového inženýrství pro testování, zda navržená mutace nepoškodí funkci proteinu a stejně tak k identifikaci choroby způsobujících škodlivých mutací. Experimentální ohodnocení navržených mutací je však nákladné a vyvstala tak potřeba pro predikci vlivu aminokyselinových substitucí počítačovými metodami. Tato práce popisuje návrh a implementaci nového predikčního nástroje, založeného na principech evoluční analýzy a studiu rozdílnosti fyzikálně-chemických vlastností mezi původní a substituovanou aminokyselinou. Vyvinutý algoritmus byl otestován na čtyř datasetech, čítajících celkem 74 192 mutací na 16 256 proteinových sekvencích. Prediktor dosáhl až 72 % přesnosti a ve srovnání s většinou v současné době existujících nástrojů je jeho výpočet výrazně méně náročný na počítačový čas. Ve snaze dosáhnout maximální možnou efektivitu nástroje byl optimalizační proces zaměřen na výběr nejvhodnějších (a) nástrojů třetích stran, (b) rozhodovacího prahu a (c) sady fyzikálně-chemických vlastností.
|
|
|
Vlastnosti proudových signálů při sekvenaci nanopórem
Plocková, Veronika ; Nykrýnová, Markéta (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Technologie Oxford Nanopore přinesly novou a revoluční technologii v oblasti sekvenování DNA. Jejich sekvenační zařízení měří změny elektrického proudu protékajícího póry spolu s DNA. Tato práce si klade za cíl popsat rozdíly mezi nezpracovanými signály produkovanými různými sekvenačními soupravami a průtokovými komůrkami při sekvenování několika různých bakterií. K analýze různých statistických parametrů, které by byly vhodné pro popis signálů získaných z nanopórů, byly použity dva soubory dat kombinující pět různých organismů, dva sekvenační kity a dva typy průtokových kyvet. Následně byly vzorky klasifikovány pomocí algoritmu k-means a výsledky byly diskutovány.
|
|
|
Predikce škodlivosti aminokyselinových mutací s využitím metody MAPP
Pelikán, Ondřej ; Vogel, Ivan (oponent) ; Bendl, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou predikce škodlivosti aminokyselinových mutací pomocí metody MAPP. Tato metoda pro svoji činnost potřebuje vícenásobné zarovnání a fylogenetický strom vytvořený pomocí nástrojů třetích stran. Hlavním cílem této práce je vybrat suboptimální parametry a nástroje třetích stran pro metodu MAPP s využitím jednoho silně promutovaného proteinu. Poté je metoda MAPP s vybranými programy a parametry otestována na dvou nezávislých datasetech a její výkon je srovnán s ostatními nástroji určenými pro predikci vlivu mutací. Dalším cílem je vytvořit pro metodu MAPP webové rozhraní, které umožní pracovat s touto metodou bez instalace databáze proteinů, programů třetích stran i samotného nástroje MAPP.
|
|
|
Taxonomický přehled rodu Arthroderma se zaměřením na druhy izolované z plazů a netopýrů
Kolarczyková, Daniela ; Hubka, Vít (vedoucí práce) ; Dobiáš, Radim (oponent)
Rod Arthroderma patří do skupiny geofilních dermatofytů, které primárně rozkládají keratin v půdě a příležitostně působí infekce u člověka a zvířat. Tomuto druhově bohatému rodu byla v minulých letech věnována pozornost zejména z hlediska druhů vyskytujících se v lidském klinickém materiálu, nebo klinických vzorcích odebraných z hlodavců a dalších savců, což bylo spojeno s výrazným nárustem počtu jeho druhů. V této diplomové práci byla prozkoumána druhová diverzitu rodu Arthroderma v materiálu izolovaného z hadů, netopýrů a jeskynního sedimentu, což je dosud téměř neprobádaný substrát z hlediska výskytu tohoto rodu. Zkoumané kmeny byly izolovány během výzkumu onemocněné netopýrů "white nose syndromu" a hadů "snake fungal disease". Rod Arthroderma byl v minulosti zkoumán jako celek buď pouze na základě morfologie nebo po nástupu molekulárních metod z hlediska mnohagenové fylogeneze. Žádná monografie však nekombinovala současně fenotypová a molekulárně-genetická kritéria pro hodnocení druhových hranic napříč rodem nebo jeho významnou částí. I to je jedním z důvodů, proč jsou hranice druhů často nejasně definované. Dalším z cílů této práce bylo tedy zdokonalit mnohagenovou fylogenezi rodu začleněním nových kmenů, nově popsaných druhů a doplněním chybějících sekvenčních dat. Pro revizi druhových hranic...
|
|
|
Analýza horizontálního přenosu genetických komponent pomocí statické síťové analýzy
Labanava, Anastasiya ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Schwarzerová, Jana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje problematice horizontálního přenosu genetických elementů mezi bakteriemi různých kmenů a implementaci softwarové analýzy, která umožní identifikaci genů, přenesených horizontálně. Použité balíčky a nástroje byly testovány na datasetu genomů bakterií několika kmenů. Teoretická část práce je věnována detailnímu popisu přenosu genetických elementů mezi bakteriemi a také jsou v ní popsány některé moderní laboratorní techniky umožňující sekvenaci genomů různými způsoby. V praktické části se práce zabývá předzpracováním genomických souborů za účelem získání vhodného formátu dat pro následnou anotaci. Pro detekci horizontálního přenosu genetických komponent mezi jednotlivými bakteriemi je představen vlastní skript, který anotované baktérie seřazuje do tabulek a hledá v jejích genomech stejné geny, které dle teoretických předpokladů byli přeneseny horizontálním způsobem. Dále je detekovaný přenos genů vizualizován pomocí nástrojů, které graficky znázorňují fylogenetické vztahy mezi bakteriemi. V posledním kroku jsou mobilní genetické elementy vizualizovány pomocí sítí a na základě jejich statické analýzy je provedena diskuse k výsledkům přesnosti a úspěšnosti navrhnuté analýzy.
|
|
|
Střevní paraziti ptáků na Svalbardu
ŽÁNOVÁ, Veronika
Cílem této práce bylo získat poznatky o rozšíření střevních parazitů u ptáků na Svalbardu. Pro detekci vnějších stádií kokcidií, kryptosporidií a mikrosporidií byly zvoleny neinvazivní koprologické metody. Součástí výzkumu byl sběr vzorků trusu v terénu a laboratorní vyšetření mikroskopickými a molekulárními metodami.
|
|
|
Evolution of visual sensory system in the common barbel (Barbus barbus)
Konvičková, Zuzana ; Musilová, Zuzana (vedoucí práce) ; Pergner, Jiří (oponent)
Obratlovci od společného předka zdědili pět tříd zrakových pigmentů (opsinů), které jsou exprimovány v tyčinkách a čípcích. Zatímco u mnoha skupin obratlovců došlo k redukci počtu opsinů, opsiny kostnatých ryb se rozrůznily a kostnaté ryby tak vynikají mezi obratlovci v počtu zrakových pigmentů i typů fotoreceptorů. Tomuto výjimečnému rozvoji napomohla též celogenomová duplikace specifická pro kostnaté ryby, k níž došlo přibližně před 350 miliony let. Zde se zabývám kostnatou rybou, která v nedávné době prošla další celogenomovou duplikací - parmou obecnou (Barbus barbus). Tato událost byla spojena s hybridizací (šlo tedy o allopolyploidizaci) a vedla ke vzniku 14 genů pro opsiny přítomných v genomu parmy, což je neobvykle vysoký počet i mezi kostnatými rybami. V této práci jsem zkoumala vliv takto rozvinutého repertoáru opsinů na zrakové schopnosti parmy obecné. Doplnila jsem referenční sekvence všech genů pro opsiny na základě celogenomových dat a odhalila jejich pozice na chromozomech. Analyzovala jsem transkriptomy sítnice a vytvořila vývojovou řadu expresních profilů opsinů. Geny všech opsinů byly v genomu zachovány funkční, ačkoliv jeden z nich (citlivý na zelené světlo, v této práci nazvaný RH2-4) nebyl nalezen v žádném transkriptomu a vykazoval zvýšenou substituční rychlost na nesynonymních...
|
|
|
Vlastnosti proudových signálů při sekvenaci nanopórem
Plocková, Veronika ; Nykrýnová, Markéta (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Technologie Oxford Nanopore přinesly novou a revoluční technologii v oblasti sekvenování DNA. Jejich sekvenační zařízení měří změny elektrického proudu protékajícího póry spolu s DNA. Tato práce si klade za cíl popsat rozdíly mezi nezpracovanými signály produkovanými různými sekvenačními soupravami a průtokovými komůrkami při sekvenování několika různých bakterií. K analýze různých statistických parametrů, které by byly vhodné pro popis signálů získaných z nanopórů, byly použity dva soubory dat kombinující pět různých organismů, dva sekvenační kity a dva typy průtokových kyvet. Následně byly vzorky klasifikovány pomocí algoritmu k-means a výsledky byly diskutovány.
|
|
|
Fylogenetické analýzy kulturních znaků
Gillová, Lucie ; Frynta, Daniel (vedoucí práce) ; Rexová, Kateřina (oponent)
Fylogenetické metody byly v posledních deseti letech často používány i k analýze kulturních znaků. Tato bakalářská práce nejprve podává stručný přehled a charakteristiku používaných metod a potom se zabývá všemi třemi hlavními oblastmi, kde se dnes používají. První z nich je analýza příbuznosti rukopisů, která je výjimečná tím, že zde dobré výsledky podávají i metody nekladistické. Druhou oblastí, popsanou v práci, jsou data antropologická, zahrnující jak hmotné artefakty, tak různé prvky společenského uspořádání. Poslední oblast se pak zabývá analýzou jazyků a jazykových rodin. Ve všech kapitolách jsou přehledně uvedeny různé přístupy k různým datům a popsány nejvýznamnější studie. Práce se také snaží najít slabiny a klady jednotlivých přístupů.
|
|
|
Evoluce velikosti mozku u ptáků
Straková, Barbora ; Němec, Pavel (vedoucí práce) ; Remeš, Vladimír (oponent)
Velikostmozkuobratlovcůjeznačněproměnlivýznak,jehožvariabilitajedlouhodoběstudována. Zvyšování strukturní a funkční komplexity mozku přispívá velkým dílem k evolučnímu úspěchu obratlovců a obecně se tudíž předpokládá, že zvyšování komplexity mozku v rámci evoluce obratlovcůpřevládaloakredukcímdocházelojenvýjimečně.Vtétostudiitestujemetentoobecný předpoklad u ptáků. Protože se velké, komplexní mozky vyvinuly nezávisle u ptáků a savců, a protože relativní velikost mozku je u těchto dvou taxonů srovnatelná, naše analýza umožňuje i srovnání trendů u těchto dvou skupin endotermních obratlovců. Na rozdíl od savců, kde byl nalezen trend ke zvětšování velikosti mozku, jsem u ptáků žádný takový trend neidentifikovala. Z analýzy tak vyplývá, že evoluce velikosti mozku u ptáků je charakterizována nezávislým zvětšením v několika různých liniích, například u papoušků (Psittaciformes), šplhavců (Piciformes), zoborožců (Bucerotiformes), sov (Strigiformes), brodivých (Ciconiiformes) a u několika čeledí pěvců (Passeriformes), především u lemčíkovitých (Ptilorhynchidae) a krkavcovitých (Corvidae). I u dalších řádů je však možné najít vysoce encefalizované skupiny, například mezi neparazitickými kukačkami (rody Centropus, Phaenicophaeus a Coua) a z vodních ptáků (Aequornithes) čeleď Diomedeidea a rod Pelecanus. Mezi...
|
host ::
RSS.