Informace o projektu
Bioinformatická a experimentální identifikace nekanonických struktur v genomové DNA
- Kód projektu
- GA204/08/1560
- Období řešení
- 4/2008 - 12/2010
- Investor / Programový rámec / typ projektu
-
Grantová agentura ČR
- Standardní projekty
- Fakulta / Pracoviště MU
- Fakulta informatiky
- Klíčová slova
- nekanonická struktura DNA, palindrom, duplikace, duplex, triplex, přibližné vyhledávání vzorů, bioinformatika, hradlová pole (FPGA)
- Spolupracující organizace
-
Biofyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
- Odpovědná osoba Mgr. Marie Brázdová, Ph.D.
Sekventování genomů zvýšilo zájem nejen o nekódující DNA, ale i o nekanonické struktury, které může nekódující DNA vytvářet, a jejich možné biologické funkce. V tomto návrhu hodláme skloubit nejnovějšími technologiemi molekulární biologii s bioinformatikou ve snaze pochopit, předpovídat a mapovat v lidském genomu výskyt biologicky důležitých struktur. Na základě předcházejícího výskumu se experimentálně
soustředíme hlavně na detekci křížových struktur DNA a triplexů DNA. Zmodernizujeme a v případě
křížových struktur vytvoříme výpočetní nástroj pro predikci těchto struktur v genomové DNA. Aplikace bude zahájena s regulačními oblastmi nádorových supresorů a onkogenů (např. p53) či jejich cílových genů(např. EGFR, c-myc, hsp90) studovaných v laboratoři navrhovatele. Rychlost počítačového zpracování celých genomů docílíme využitím vhodných algoritmů a jejich implementaci s podporou hradlových polí(FPGA). Takto budeme schopni rychle a s vyšší citlivostí anotovat genomy z pohledu výskytu zajímavých
struktur, vyhodnotíme jejich výskyt v biologicky a medicinsky zajímavých genech a otevřeme cestu pro využití superrychlých operací v hardwaru i jiným oblastem bioinformatiky.
Výsledky
Cílem je zdokonalit existující a vytvořit nové postupy pro identifikaci nekanonických struktur v DNA. Experimentálně se zaměříme na nádorové supresory a onkogeny, výpočetně na rychlost a citlivost metod a analýzu genomů. Vytvoříme
pilotní server pro další výskum a využití v bioinformatice.
Publikace
Počet publikací: 11
2013
-
Preferential Binding of Hot Spot Mutant p53 Proteins to Supercoiled DNA In Vitro and in Cells
Plos One, rok: 2013, ročník: 8, vydání: 3, DOI
2012
-
Prediction of significant cruciform structures from sequence in topologically constrained DNA - a probabilistic modelling approach
Proceedings of the International Conference on Bioinformatics Models, Methods and Algorithms., rok: 2012
2011
-
A dynamic programming algorithm for identification of triplex-forming sequences
Bioinformatics, rok: 2011, ročník: 27, vydání: 18, DOI
-
Architecture Model for Approximate Tandem Repeat Detection
22nd IEEE International Conference on Application-specific Systems, Architectures and Processors, rok: 2011
2010
-
Hardware Acceleration of Approximate Tandem Repeat Detection
18th IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines, rok: 2010
-
Identification of palindrome-forming sequences
Rok: 2010
-
Identification of triplex-forming sequences
Rok: 2010
2009
-
Architecture model for approximate palindrome detection
2009 IEEE Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits and Systems, rok: 2009
-
Mutp53 non-B DNA structure binding to intronic sequences modulates gene expression in U251 cells
Rok: 2009, druh: Konferenční abstrakty
-
Recognition of non-canonical DNA structures in genomic DNA sequences by p53 proteins
Rok: 2009, druh: Konferenční abstrakty