The importance and role of reverse transcriptases in gene expression analysis

• Název práce v češtině: Význam a rola reverzných transkriptáz pri analýze génovej expresie
• Název v anglickém jazyce: The importance and role of reverse transcriptases in gene expression analysis
• Klíčová slova: reverzná transkripcia, génová expresia, reverzná transkripcia−kvantitatívna PCR, RNA sekvenovanie, oligonukleotid
• Klíčová slova anglicky: reverse transcription, gene expression, reverse transcription−quantitative PCR, RNA-Sequencing, oligonucleotide
• Akademický rok vypsání: 2017/2018
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra genetiky a mikrobiologie (31-140)
• Vedoucí / školitel: Ing. Lukáš Valihrach, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 07.09.2017
• Datum zadání: 06.12.2017
• Datum odevzdání elektronické podoby: 07.05.2018
• Datum proběhlé obhajoby: 05.06.2018
• Oponenti: RNDr. Hana Španielová, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Měření genové exprese je základním typem analýzy využívané při studium genomu, které poskytuje jak informace o jeho transkripční aktivitě, tak i o regulaci jednotlivých biochemických drah. Ve snaze o získání co největšího množství informací bylo vynaloženo značné úsilí ve snaze o vylepšení metod používaných při měření genové exprese. Mezi v současné době nejvyužívanější technologie se řadí metoda RNA-sekvenování (RNA-Seq) sloužící pro profilování genové exprese na celogenomové úrovni a metoda reverzní transkripce kvantitativní polymerázové řetězové reakce (RT-qPCR), která je používána pro přesné měření exprese omezeného počtu genů. Bez ohledu na zvolenou techniku je klíčovým faktorem udávající výsledek každého experimentu efektivita prvního kroku, kterým je reverzní transkripce. Cílem této bakalářské práce je vytvořit souhrn současného stavu poznání týkající se vlastností reverzních transkriptáz při kvantifikaci molekul mRNA se zaměřením na jejich aplikaci v technikách RT-qPCR and RNA-Seq.
Doporučená literatura:
1) Comparison of reverse transcriptases in gene expression analysis. Ståhlberg A, Kubista M, Pfaffl M. Clin Chem. 2004 Sep;50(9):1678-80.
2) Detection limits of several commercial reverse transcriptase enzymes: impact on the low- and high-abundance transcript levels assessed by quantitative RT-PCR. Levesque-Sergerie JP, Duquette M, Thibault C, Delbecchi L, Bissonnette N. BMC Mol Biol. 2007 Oct 22;8:93.
3) Bayesian modeling of reproducibility and robustness of RNA reverse transcription and quantitative real-time polymerase chain reaction. Lindén J, Ranta J, Pohjanvirta R. Anal Biochem. 2012 Sep 1;428(1):81-91
4) Variability of the reverse transcription step: practical implications. Bustin S, Dhillon HS, Kirvell S, Greenwood C, Parker M, Shipley GL, Nolan T. Clin Chem. 2015 Jan;61(1):202-12.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

In functional genomics, transcript measurement is of fundamental importance, since it not only reveals the activity of a genome but also delivers information on the regulation of biochemical pathways. In that connection, many efforts were directed toward improving detection methods. Among the most popular technologies, the RNA-sequencing (RNA-Seq) is used for large-scale gene expression profiling, while the reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) is applied when a precise measurement is required. Irrespective of used method, the efficiency of the initial step, the reverse transcription, is a key parameter determining the outcomes of each experiment. The aim of this bachelor thesis is to review the properties of the reverse transcriptases in mRNA quantification analysis with focus on their application in RT-qPCR and RNA-Seq technologies.
Literature:
1) Comparison of reverse transcriptases in gene expression analysis. Ståhlberg A, Kubista M, Pfaffl M. Clin Chem. 2004 Sep;50(9):1678-80.
2) Detection limits of several commercial reverse transcriptase enzymes: impact on the low- and high-abundance transcript levels assessed by quantitative RT-PCR. Levesque-Sergerie JP, Duquette M, Thibault C, Delbecchi L, Bissonnette N. BMC Mol Biol. 2007 Oct 22;8:93.
3) Bayesian modeling of reproducibility and robustness of RNA reverse transcription and quantitative real-time polymerase chain reaction. Lindén J, Ranta J, Pohjanvirta R. Anal Biochem. 2012 Sep 1;428(1):81-91
4) Variability of the reverse transcription step: practical implications. Bustin S, Dhillon HS, Kirvell S, Greenwood C, Parker M, Shipley GL, Nolan T. Clin Chem. 2015 Jan;61(1):202-12.