Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52790
idvazba: 60796
šablona: api_html
čas: 16.10.2021 07:52:16
verze: 4927
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/pracoviste/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Ústav informatiky a chemie

Vypsané disertační práce

Biologické strojové učení

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Bioinformatika, Bioinformatics
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Pluskal, Ph.D.

Anotace

Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj modelů pro predikci enzymatických aktivit enzymů v biosyntetických drahách. Vzhledem k interdisciplinární povaze laboratoře bude tento projekt prováděn v úzké spolupráci s experimentálními výzkumníky, kteří budou generovat data pro trénink a ověřování modelu.

Buněčná heterogenita nádorového mikroprostředí

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace

Nádorové mikroprostředí výrazně ovlivňuje chování nádorů od jejich vzniku, přes proliferaci, až po vznik metastáz. Dizertační práce se bude zabývat heterogenitou buněčných typů přítomných v nádorovém mikroprostředí a heterogenitou buněk jednotlivých zastoupených typů, například nádorově asociovaných fibroblastů, a to pomocí funkčně genomických postupů na celogenomové úrovni a na úrovni jednotlivých buněk. Výsledky analýz budou statisticky zpracovány a interpretovány v kontextu buněčných signálních drah s cílem nalézt nové nádorové markery či terapeutické cíle.

Celogenomové mapování míst tvorby genotoxických meziproduktů vznikajících při kolizích replikačních a transkripčních komplexů

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Bioinformatika, Bioinformatics

Anotace

Bylo zjištěno, že aktivované onkogeny v lidských přednádorových lézích způsobují zastavení a kolaps replikačních vidlic, což vede ke genetické nestabilitě a vývoji rakoviny. Navrhovaný projekt ověřuje hypotézu, že replikační stres vyvolaný aktivací onkogenů je důsledkem interference mezi transkripcí a replikací způsobující tvorbu RNA:DNA hybridů, které mají genotoxické účinky. Náplní projektu je za spolupráce biologů s bioinformatiky: (i) identifikovat místa v genomu, kde se tvoří R-smyčky v podmínkách onkogeny indukovaného replikačního stresu; (ii) určit základní charakteristiky těchto míst; (iii) zjistit, zda aktivace onkogenů je spojena s tvorbou RNA:DNA hybridů ve fragilních úsecích chromosomů, jenž preferenčně vykazují nestabilitu za těchto podmínek; (iv) zjistit, zda se místa tvorby R-smyček překrývají s místy genomových translokací a deleci detekovaných ve zhoubných nádorech.

Epigenetické změny při nádorových onemocněních

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace

Nádorové mikroprostředí výrazně ovlivňuje chování nádorů od jejich vzniku, přes proliferaci až po vznik metastáz. Epigenetické změny, které jsou velmi často pozorovány u nádorových buněk, velmi pravděpodobně ovlivňují i chování ostatních komponent nádorového mikroprostředí, například nádorově asociovaných fibroblastů. Dizertační práce se bude zabývat epigenetickými změnami v buňkách nádorového mikroprostředí, popisem změn v přístupnosti chromatinu na celogenomové úrovni, jejich statistickým zpracováním a interpretací změn v kontextu buněčných signálních drah s cílem nalézt nové nádorové markery či terapeutické cíle.

Genetická rekombinace a reprodukční izolace na modelu Mus musculus

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Bioinformatika, Bioinformatics

Anotace

Cílem navrhovaného dizertačního projektu je objasnit epistatické interakce PRDM9 histon metyltransferázy s X-vázaným genetickým faktorem Hstx2 v meiotické rekombinaci a samčí neplodnosti mezi-poddruhových hybridů. Naše laboratoř identifikovala Prdm9 jako první gen obratlovců, který se účastní reprodukční izolace mezi druhy. PRDM9 protein predeterminuje meiotické rekombinační hotspoty uvnitř druhu k zajštění crossing-overů, chromozomálního párování a diferenciace pohlavních buněk, ale u mezdruhových hybridů tentýž gen zapřičiňuje meiotickou zástavu a hybridní sterilitu prostřednicvím persistence DNA dvojřetězcových zlomů, poruchy rekombinace a následnou poruchou párování chromozomů. Proces je modulován Hstx2 genetickým faktorem lokalizovaným v 2.7 Mb intervalu chromozomu X. Hlavním úkolem projektu je identifikovat genomickou sekvenci odpovědnou za Hstx2 efekt s použitím panelu bioinformatických nástrojů pro mRNA expresní profilování pomocí Next generation RNA sequencing (RNA-seq), pro sekvenaci imunoprecipitovaného chromatinu (ChIP-seq) a pro mapování lokusů kvantitativních znaků (QTL).

Integrace fenotypizačních a funkčních genomových dat

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika

Anotace

Pozice bioinformatika začíná být nezbytná pro každou vědeckou skupinu. Generování velkých datasetů omických dat vede k nezbytnosti vyvíjet nové výpočetní algoritmy za použití nástrojů jako je strojové učení a umělé inteligence, které umožní zpracovat i různorodá nestrukturovaná data.Naše skupina je součástí výzkumné infrastruktury Centra pro českou fenogenomiku (CCP), podílející se na systematické anotaci myšího genomu v rámci International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC). Vytváříme myší linie, kde je deaktivován vždy jeden gen. Tyto linie jsou následně charakterizovány pomocí standardizované fenotypizační pipeliny. Data set z každého takto testovaného zvířete obsahuje více než 700 parametrů z různých oblastí. Tyto parametry zahrnují číselná, kategorická i obrazová data. Pro vybrané linie sbíráme i metabolomická data.Cilem PhD projektu je integrace všech dat generovaných jak v našem centru, tak v rámci celého IMPC. Propojení jednotlivých parametrů a nalezení korelací a kauzalitou mezi nimi a jejich případná sémantická analýza pomůže k lepšímu pochopení daného fenotypu. Zároveň znalost o funkci daného genu umožní matematické modelovaní fenotypu u genů zahrnutých v podobných či překrývajících se regulačních sítí.

Komplexní charakterizace transkriptomu a proteomu v tkáních lidských novorozenců

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace

Časné postnatální období je důležité nejen pro rozvoj klíčových fyziologických funkcí novorozenců, ale i pro naprogramování metabolických rysů, které se mohou projevit až během dospívaní nebo později. Je k dispozici biobanka tkání lidských novorozenců, většinou předčasně narozených dětí, které zemřely různě dlouhou dobu po porodu. Probíhá charakterizace transkriptomu (RNAseq) a proteomu v tkáních. Projekt je zaměřen na analýzu dat s cílem odhalit různé aspekty raného lidského vývoje a jeho kontroly. Projekt bude probíhat v úzké spolupráci mezi laboratoří Biologie tukové tkáně Fyziologického ústavu AV ČR (http://www.fgu.cas.cz/en/departments/adipose-tissue-biology ), Ústavem dědičných metabolických poruch 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy v Praze (http://udmp.lf1.cuni.cz/en/genomics-and-bioinformatics-laboratory ) a Oddělením genomiky a bioinformatiky na Ústavu molekulární genetiky AV ČR (https://www.img.cas.cz/vyzkum/michal-kolar/).

Mapování metabolomu na metabolické dráhy

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace

Metabolomika poskytuje informace o koncentracích metabolitů a je funkčně nejblíže biologickým projevům genomu a proteomu. Ač na sebe jednotlivé omiky logicky navazují, z pohledu integrace dat je každá tato vědní oblast na jiné úrovni poznání.
Cílem práce je vyvinout specifický přístup, kterým budou zpracovávána metabolomická data (koncentrace metabolitů) do formátu metabolických drah (Wikipathways, SMPDB, atd.) a jejich následná integrace s proteomickými a genomickými daty. Součástí práce je pochopení konceptu LC-MS metabolomiky, anotování metabolitů dle databází, práce s identifikátory metabolitů na různých úrovních identifikace (sumární vzorec, přesná struktura,...), programování skriptů a aplikací v Pythonu a R, vizualizace metabolických drah z databází i dle vlastních návrhů.
Pomocí výsledné metodiky budou zpracovány omické projekty založené na klinických studiích i zvířecích modelech získané rámci spolupráce pracovišti u nás i v zahraničí. Práce bude realizována na FGÚ AV ČR, kde se náchází metabolomická i proteomická servisní laboratoř. Práce je finančně zajištěna z pohledu materiálu i úvazku.
Předpokladem úspěchu je znalost programovacích jazyků pro práci s daty (Python, R), základy biochemie (metabolity, dráhy, buněčné kompartmenty) a přehled v omických disciplínách.

Ovlivňuje nedostatek sexu naše genomy a fenotyp? Vliv nepohlavního rozmnožování na strukturu genomů, populací a fitness klonálních jedinců.

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Jan Pačes, Ph.D.

Transkriptomová analýza akutních poranění centrálního nervového systému

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika
Vedoucí práce: Mgr. Michal Kolář, Ph.D.

Anotace

Funkce centrálního nervového systému CNS je charakterizována extrémní komplexností zahrnující interakce stovek typů neuronů, gliových a vaskulárních buněk. Pokroky v oblasti vysoce výkonných technologií pro analýzu genové exprese a výpočetních analýz nyní umožňují studium CNS v nebývalém rozlišení. V této práci plánujeme použít nejnovější techniky analýzy dat k provedení podrobné transkriptomové analýzy ischemického poranění mozku a poranění míchy v myším a potkaním modelu. S využitím vzorků tkání provedeme funkční anotaci změn způsobených zraněním, k odhadu změn v podílu buněčných typů budou použity techniky dekonvoluce a k identifikaci modulů genů s různou reakcí na poranění bude využita ko-expresní analýza. Analýza sítí bude zkoumat vztahy mezi geny a pomáhat s identifikací klíčových determinantů ve studovaných procesech. Detailnější pohled bude zprostředkován komplementárními jednobuněčnými a prostorovými datovými soubory transkriptomu, které v kombinaci s nejnovějšími přístupy k integrační analýze umožní získat ucelený pohled na poškození CNS na úrovni jednotlivých buněk. Naše pozorovaní budou taktéž vyhodnoceny ve spojitosti s objevujícími se atlasy buněčných typů a budou tak dotvářet celkové poznání problematiky akutních poškození CNS.

Virtuální screening v chemické biologii

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní program: Bioinformatika

Anotace

Chemická biologie je vědecká disciplína, která se pokouší odpovědět na biologické otázky přímým zkoumáním živých systémů na chemické úrovni. Hlavní oblastí použití chemické biologie je vývoj a charakterizace organických sloučenin, které se používají ke studiu různých biologických systémů. Klíčovou experimentální metodou používanou v chemické biologii je vysoce propustný screening (HTS), který umožňuje najednou rychle vyhodnotit biologickou aktivitu tisíců sloučenin. Vzhledem k jeho vysoké časové a finanční náročnosti mu obvykle předchází virtuální screening, výpočetní technika používaná k prohledávání knihoven malých organických molekul za účelem identifikace těch sloučenin, které se s největší pravděpodobností váží na daný molekulární cíl. Dizertační práce je zaměřena na aplikaci pokročilých metod virtuálního screeningu pro identifikaci ligandů aktivních na vybraných molekulárních cílech (např. na receptoru juvenilního hormonu) s cílem získat hlubší vhled do jejich biologického chování.

Výpočetní hmotnostní spektrometrie

Garantující pracoviště: Ústav informatiky a chemie, Fakulta chemické technologie
Studijní programy: Bioinformatika, Bioinformatics
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Pluskal, Ph.D.

Anotace

Naše laboratoř kombinuje špičkové experimentální (např. LC-MS, metabolomika, RNA-seq) a výpočetní (např. Bioinformatika, molekulární sítě, strojové učení) přístupy k vývoji rychlých, obecně použitelných pracovních postupů pro objevování a využívání bioaktivních molekul odvozených z rostlin. Hledáme talentované a motivované výpočetní výzkumníky, kteří by se připojili k našemu týmu. Úspěšným kandidátem na tuto pozici bude vývoj nové generace platformy MZmine (https://mzmine.github.io) pro zpracování dat hmotnostní spektrometrie v metabolomice. Mimo jiné se snažíme přidat k MZmine plnou podporu pro iontovou pohyblivou spektroskopii (IMS) a zlepšit její schopnosti molekulárních sítí. Doporučují se zkušenosti s programováním v Javě.


VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi