Računalna analiza metagenoma probavnog sustava bolesnika s cirozom jetre

diplomski rad

• Naslov (engleski): Computational analysis of metagenomes of the intestinal tract in patients with liver cirrhosis
• Autor: Maja Fabijanić
• Mentor: Kristian Vlahoviček (mentor)
• Član povjerenstva: Kristian Vlahoviček (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Damjan Franjević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Martina Šeruga Musić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Dunja Leljak-Levanić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2015-06-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Prokarioti zauzimaju dvije od tri domene života, a samo se 1-5% bakterija može uzgojiti u laboratorijskim uvjetima. Metabolizam čovjeka ne bi bio potpun bez metabolizma mikroba koji ga nastanjuju, a oni imaju utjecaja i u raznim bolestima kao što su pretilost, upalna bolest crijeva, simptomatična ateroskleroza i bolesti jetre. Metagenomika je pristup koji nam omogućava proučavanje mikrobnih genoma uzorkovanjem izravno iz okoliša, nakom čega analizom obrazaca upotrebe sinonimnih kodona možemo odrediti gene optimirane za translaciju što je u korelaciji s ekspresijom tih gena. Na ovaj način odredila sam razinu translacijske optimizacije gena u crijevnim metagenomima bolesnika s cirozom jetre i usporedila ju sa onom zdravih pojedinaca. Gene sam prema razini translacijske optimizacije i ishodišnom uzorku klasificirala u skupine povezane sa zdravim i bolesnim fenotipom, a zatim i razvrstala u pripadne metaboličke putove. Nejednaka zastupljenost translacijski optimiranih gena u različitim metaboličkim putovima crijevnih mikrobnih zajednica zdravih i bolesnih pojedinaca otvara mogućnost za olakšanu djagnostiku ciroze jetre ali i mehanistički uvid u interakciju između mikrobnog i ljudskog metabolizma u razvoju bolesti.

Sažetak (engleski)

Prokaryotes occupy two of the three domains of life, and only 1-5% of bacteria can be grown in laboratory conditions. Human metabolism would not be complete without metabolism of microbes that inhabit it, and they have an impact in various diseases such as obesity, inflammatory bowel disease, symptomatic atherosclerosis and liver disease. Metagenomics is an approach that allows us to study the microbial genome by sampling directly from the environment, followed by analyzing patterns of use of synonymous codons. In this way I determined the level of translational optimization of genes in intestinal metagenomes of cirrhotic patients and compared it with that of healthy individuals. Based on levels of translational optimization and initial sample, I have classified genes into groups associated with healthy and diseased phenotype, and then sorted them in their corresponding metabolic pathways. Unequal representation of translationally optimized genes in different metabolic pathways of intestinal microbial communities of healthy and sick individuals opens up a possibility for easier diagnosis of liver cirrhosis as well as mechanistic insight into the interaction between microbial and human metabolism in development of this disease.

• Ključne riječi: mikrobne zajednice; metagenom; optimizacija translacije; upotreba kodona; MILC; MELP
• Ključne riječi (engleski): microbes; optimization of translation; codon usage; MILC; MELP
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:822043
• Studijski program: Naziv: Molekularna biologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra molekularne biologije (mag. biol. mol.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-21 09:51:14