velikost textu

Zpracování dat z vysokokapacitního DNA sekvenování pro studium variability genomu a transkriptomu.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Zpracování dat z vysokokapacitního DNA sekvenování pro studium variability genomu a transkriptomu.
Název v angličtině:
Study of genome and transcriptome variability employing data processing from massive parallel DNA sequencing.
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Petr Vojta
Školitel:
doc. MUDr. Marián Hajdúch, Ph.D.
Oponenti:
Mgr. Eva Budinská, Ph.D.
RNDr. Mgr. Martin Mokrejš, Ph.D.
Konzultant:
prof. MUDr. Milan Macek, DrSc.
Id práce:
154492
Fakulta:
2. lékařská fakulta (2.LF)
Pracoviště:
Ostatní pracoviště (13-999)
Program studia:
Molekulární a buněčná biologie, genetika a virologie (P1519)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
12. 9. 2018
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
masivní paralelní sekvenování, Diamond-Blackfanova anémie, RPS7, anotace DNA variant, RNA sekvenování, stres suchem u rostlin
Klíčová slova v angličtině:
massive parallel sequencing, Diamond-Blackfan anaemia, RPS7, DNA variant annotation, RNA sequencing, effect drought stress on plants
Abstrakt:
Abstrakt Procesy analýzy dat z masivního paralelního sekvenování (MPS) jsou často náročné na výkon výpočetní infrastruktury a dobu počítání. Existuje tedy potřeba automatizace a paralelizace jednotlivých úloh na výkonných počítačových klastrech (HPC). V první kapitole představujeme nově vytvořenou platformu určenou pro resekvenační analýzu MPS dat-MOLDIMED a nový anotační nástroj, který je určen k nasazení na HPC. Druhá kapitola popisuje použití MPS v případě Diamond-Blackfanovy anémie (DBA), které je zapříčiněno mutacemi v genech ribozomálních proteinů (RP). Přes známou molekulární patologii, zhruba 25 % případů DBA zůstává neobjasněno na molekulární úrovni. U pacientky s neznámou příčinou DBA jsme provedli RP panelové sekvenování a popsali jsme novou nesynonymní mutacikódující RPS7 p.V134F. Mutace byla následně potvrzena i u dvou asymptomatických rodinných příslušníků, u kterých následně byla potvrzena slabá anémie. Dále jsme provedli komparativní transkriptomovou analýzu všech nositelů RPS7 mutace ve srovnání se zdravým kontrolním souborem a DBA pacientů se známou mutací v RPS19, kde byla sledována dysregulace signálních drah především v procesech translace, rRNA procesování, regulace buněčného cyklu a imunitního systému. Třetí kapitola představuje transkriptomovou studii transgenních odrůd ječmene s ektopickou expresí cytokinin dehydrogenázy 1 z Arabidopsis modelu. Transgenní rostliny vykazují zvýšenou rezistenci na stres suchem pozměněnou architekturou kořene a silnější lignifikací. Za optimálních podmínek v revitalizaci byla u listů sledována vyšší hladina exprese chloroplastových genů účastnících se procesů fotosyntézy.
Abstract v angličtině:
Abstract Massive parallel sequencing (MPS) data analysis tasks are often computationally demanding and their execution time would take too long using standard computing machines. Thus there is a need for parallelization of this tasks and ability to execute them on a sufficiently powerful computing machines. In the first chapter we describe a newly created platform for resequencing analysis of MPS data - MOLDIMED and novel annotation tool, which is ready to deploy on HPC infrastructure. The second chapter describes MPS approaches in Diamond-Blackfan anaemia (DBA), which is predominantly underlined by mutations in genes encoding ribosomal proteins (RP); however, its etiology remains unexplained in approximately 25% of patients. We performed panel sequencing of all ribosomal genes in DBA patient without previously known molecular pathology. A novel heterozygous RPS7 mutation coding RPS7 p.V134F was found in one female patient and subsequently confirmed in two asymptomatic family members, in whom mild anemia were detected on further examination. Subsequently, we performed whole transcriptome analysis in all family members and patient with RPS7 mutation in comparison with healthy control group and with DBA patients with known mutation in RPS19. We observed dysregulation mainly in signal pathways of translation, cell cycle, rRNA processing and in genes of immune system. The third chapter demonstrate MPS deployment in whole transcriptome analysis of novel transgenic barley lines overexpressing cytokinin dehydrogenase 1 gene from Arabidopsis. These lines showed drought-tolerant phenotype mainly due to alteration of root architecture and stronger lignification of root tissue. In optimal conditions of revitalized leaves, comparative transcriptomic analysis displayed up-regulation of genes encoding enzymes and proteins involved in photosynthesis, and especially those encoded by the chloroplast genome.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Petr Vojta 6.55 MB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Petr Vojta 28.79 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Petr Vojta 43 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Petr Vojta 43 kB
Stáhnout Posudek oponenta Mgr. Eva Budinská, Ph.D. 64 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Mgr. Martin Mokrejš, Ph.D. 682 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 563 kB