Výpočtové prostredie pre anotáciu DNA sekvencií transpozónov a ich prezentáciu

Bc. Michal Červeňanský

Bachelor's thesis

Computational tools for annotation of transposable element DNA sequence annotation and presentation

Abstract:

The goal of this bachelor thesis was to develop a system, which would enable researchers from Department of Plant Developmental Genetics of the Institute of Biophysics of the Czech Academy of Sciences to automatically run analysis software, mainly tool TE-nester, to enable saving of analysis results and sharing them. The system was developed to be working with transposable elements, but it will also work with genes or other structures. The main objective of this system is to ensure this analysis and save the result in the data format, that will enable mass processing. In particular in the form of SQL database. The system will also allow users without informatics education to visualize data and work with them. The system consists of the TE-nester program analysis from which are stored in the SQL database with the scheme we developed. A set of scripts written in programming language Python is used to work with the database. The system is operated using a simple user-friendly website, where can users download results of analyzes, that can be displayed in a suitable genome browser such as Integrative Genomics Viewer (IGV).

Abstract:

Cieľom tejto bakalárskej práce bolo vyvinúť systém, ktorý umožní výskumným pracovníkom Oddělení vývojové genetiky rostlin Biofyzikálního ústavu Akademie věd České republiky automatizované spúšťanie analyzačných programov, primárne programu TE-nester, ukladanie výsledkov analýz a ich zdieľanie. Systém bol vyvíjaný pre prácu s transpozónmi, funguje však aj s génmi, či inými štruktúrami. Úlohou systému je zaistiť túto analýzu a jej výsledok uložiť v dátovom formáte umožňujúcom hromadné spracovanie, konkrétne formou SQL databázy, a následne umožniť používateľom bez informatického vzdelania tieto dáta vizualizovať a pracovať s nimi. Systém pozostáva z programu TE-nester, z ktorého sa analýzy ukladajú do SQL databázy s nami vyvinutou schémou. Na prácu s databázou slúži sada skriptov písaných v jazyku Python. Uživateľskú prívetivosť zabezpečuje jednoduchá webová stránka, kde je možné systém obsluhovať a stiahnuť si výsledky analýz, ktoré sa dajú zobraziť vo vhodnom génomovom prehliadači, ako napríklad Integrative Genomics Viewer (IGV).

Kľúčové slová

bioinformatika, pipeline, transpozóny, SQL, IGV, TE-nester, Python, CGI, Snakemake

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 5. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 6. 2019
• Vedúci: Ing. Matej Lexa, Ph.D.
• Oponent: RNDr. David Šafránek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / odbor:
Applied Informatics / Bioinformatics