Studium nadrodiny ALDH v dostupných rostlinných genomech a tvorba webového rozhraní

Bc. Šimon PAVLŮ

Master's thesis

Study of ALDH superfamily in available plant genomes and web interface creation

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá analýzou sekvencí aldehyddehydrogenas (ALDH) v dostupných rostlinných genomech od nižších po vyšší rostliny a tvorbou webového rozhranní s funkcí identifikace neznámých zástupců ALDH nadrodiny. Teoretická část je zaměřena na rešerši současných poznatků o nadrodině rostlinných a živočišných aldehyddehydrogenas. Výsledková část zahrnuje vyhledávání a identifikaci ALDH genů v genomech řas, mechů a kapradin, ale i jednoděložných či dvouděložných rostlin, pomocí softwaru BLAST, které pak tvoří databázi nové aplikace pro identifikaci a zařazení neznámých rostlinných ALDH sekvencí. Ty byly rozřazeny dle schválené klasifikace do rodin a podrodin a byla provedena fylogenetická analýza příbuznosti sekvencí, pro ověření přesnosti daného rozřazení, pomocí softwaru PhyML. Jsou popsány také možnosti užití a funkčnost vytvořeného webového rozhranní. Bylo zjištěno průmerné zastoupení jednotlivých ALDH rodin v rozličných odděleních a třídách a také existence dodatečných podrodin, které nebyly doposud uvedeny.

Abstract:

This diploma thesis deals with the analysis of aldehyde dehydrogenase (ALDH) sequences in available plant genomes from lower to higher plants and the creation of a web interface with the function of identifying unknown representatives of the ALDH superfamily. The theoretical part is focused on the research of current knowledge about the superfamily of plant and animal aldehyde dehydrogenases. The results include BLAST search and identification of ALDH genes in the genomes of algae, mosses, and ferns, as well as monocotyledonous or dicotyledonous plants, which then form a database of the new application for identification and sorting of unknown plant ALDH sequences. These sequences were classified according to the approved nomenclature into families and subfamilies, and phylogenetic analysis of sequence relatedness was performed to verify the accuracy of the classification, using PhyML software. The possibilities of the usage and functionality of the created web interface are also described. The average occurrence of individual ALDH families in various divisions and classes was found as well as the existence of additional subfamilies that have not yet been listed.

Keywords

aldehyddehydrogenasa, webová aplikace, BLAST, PhyML, metabolismus aldehydů, fylogeneze

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. David Kopečný, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Bioinformatics