V oblasti bioinformatiky se student se seznámí s problémem reprezentace RNA struktur a s přístupy pro jejich vizualizaci. V oblasti informatiky se student seznámí s formáty a nástroji pro webovou vizualizaci (např. D3.js). V prvním kroce bude navržen prototyp webového pluginu umožňující vizualizaci jedné RNA molekuly. Následně bude navrženo řešení pro vizualizaci více RNA struktur a toto řešení bude implementováno formou rozšíření prototypu z prvního kroku.
Seznam odborné literatury
[1] Elias, R., & Hoksza, D. (2017) TRAVeLer: a tool for template-based RNA secondary structure visualization. BMC Bioinformatics 18 (1): 1–10
[2] Blake A. S., Hoksza D., Nawrocki E., Ribas C. E., Madeira F., Cannone J. J., Gutell R., Maddala A., Meade C. D., Williams L. D., Petrov A. S., Chan P. P., Lowe T. M., Finn R. D., Petrov A. I. (2021) R2DT is a framework for predicting and visualising RNA secondary structure using templates. Nature Communications 12 (1): 1-12
[3] Jones N.: An Introduction to Bioinformatics Algorithms, The MIT Press, 2004
[4] Liljas A., et al.: Textbook Of Structural Biology, World Scientific Publishing Company, 2009
Předběžná náplň práce
Sekundární struktura RNA je definována jako seznam nekonvalentních interakcí nukleotidů RNA molekuly. Na základě těchto interakcí lze navrhnout 2D nakreslení molekuly, které následně pomáhá při studiu konkrétní RNA molekuly. Některé typy RNA jsou kresleny podle stejných "plánů", což pak umožňuje jejich porovnání přes různé druhy. Neexistuje však žádný nástroj, který by tuto funkcionalitu podporoval, tj. umožnil uživateli najednou vidět sadu RNA molekul nakreslených podle stejného plánu tak, aby bylo možné jasně vidět rozdíly mezi jednotlivými strukturami.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
The RNA secondary structure is defined as the list of non-covalent interactions of the molecule's nucleotides. Based on these interactions, a 2D drawing of a molecule can be designed, which subsequently helps in the study of that RNA molecule. Some types of RNAs are drawn according to the same "blueprints", which then enables cross-species comparison. However, there is no tool that supports this functionality, i.e. allows the user to see a set of RNA molecules drawn according to the same plan at once, so that the differences between individual structures can be clearly seen.
