• MeSH
• DNA MeSH
• molekulární biologie MeSH
• referenční knihy MeSH
• Publikační typ
• příručky MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• biologie

CGH arrays se v dnešní době staly významnou technikou v analýze genomu. Využívají se pro detekci změn v počtu kopií genů nebo chromozomů, popřípadě jiných chromosomových přestaveb. Základní metodou je porovnávání DNA vzorku a zdravé kontroly pomocí komparativní genomové hybridizace (CGH). Analýza genetické nestability u nádoru a s ní spojené hledání nádorových markerů se dá využít jak v diagnostice nádorů (klasifikace nádorů do již existujících skupin, hledání nových podskupin), tak i v predikci jejich odpovědi na léčbu. Výhodou technologie CGH arrays je možnost analýzy celého genomu v jediném experimentu. To ovšem znamená, že metoda produkuje velké množství dat, které musí být správně matematicky vyhodnoceny a základním cílem článku je tak představení těchto matematických metod a jejich softwarové implementace.

Nowadays, array CGH experiments became a powerful technique for analysing changes in DNA by comparing control DNA and DNA of interest. This is widely used for example in genome cancer studies. Analysis of the tumour genome instabilities and the search for tumour markers can be used for the tumour diagnostics (tumour classification, detection of the new clinical groups of tumours) or for the prediction of the response to therapy. The method produce huge amount of data and special statistic techniques for detecting of genomic changes are necessary. The purpose of this paper is to provide brief summary of existing statistical methods used in CGH array analysis and their software implementation.

• MeSH
• DNA nádorová diagnostické užití   genetika   izolace a purifikace   MeSH
• financování organizované MeSH
• genomika metody   statistika a číselné údaje   trendy   MeSH
• hybridizace genetická MeSH
• internet trendy   využití   MeSH
• lékařská onkologie metody   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• software klasifikace   statistika a číselné údaje   trendy   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• statistické modely MeSH
• statistika jako téma MeSH
• systémy řízení databází využití   MeSH
• teoretické modely MeSH
• zlomy DNA MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

• MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• exprese genu MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• kostní dřeň MeSH
• krev MeSH
• leukemie diagnóza   genetika   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• odběr fetální krve MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů metody   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH
• srovnávací studie MeSH

• MeSH
• čipová analýza proteinů metody   MeSH
• diagnostické techniky molekulární metody   MeSH
• DNA analýza   MeSH
• dospělí MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• kolorektální nádory diagnóza   MeSH
• lidé MeSH
• lymfatické metastázy diagnóza   MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• technologie lékařská MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Quantitative genomic mapping of DNA damage may provide insights into the underlying mechanisms of damage and repair. Sequencing based approaches are bound to the limitations of PCR amplification bias and read length which hamper both the accurate quantitation of damage events and the ability to map them to structurally complex genomic regions. Optical Genome mapping in arrays of parallel nanochannels allows physical extension and genetic profiling of millions of long genomic DNA fragments, and has matured to clinical utility for characterization of complex structural aberrations in cancer genomes. Here we present a new mapping modality, Repair-Assisted Damage Detection - Optical Genome Mapping (RADD-OGM), a method for single-molecule level mapping of DNA damage on a genome-wide scale. Leveraging ultra-long reads to assemble the complex structure of a sarcoma cell-line genome, we mapped the genomic distribution of oxidative DNA damage, identifying regions more susceptible to DNA oxidation. We also investigated DNA repair by allowing cells to repair chemically induced DNA damage, pinpointing locations of concentrated repair activity, and highlighting variations in repair efficiency. Our results showcase the potential of the method for toxicogenomic studies, mapping the effect of DNA damaging agents such as drugs and radiation, as well as following specific DNA repair pathways by selective induction of DNA damage. The facile integration with optical genome mapping enables performing such analyses even in highly rearranged genomes such as those common in many cancers, a challenging task for sequencing-based approaches.

• MeSH
• bromičnany toxicita   MeSH
• lidé MeSH
• mapování chromozomů * přístrojové vybavení   metody   MeSH
• mikrofluidní analytické techniky * přístrojové vybavení   metody   MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• nanotechnologie * přístrojové vybavení   metody   MeSH
• oprava DNA genetika   MeSH
• oxidační stres účinky léků   genetika   MeSH
• poškození DNA * genetika   MeSH
• regulace genové exprese MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• toxikogenetika * přístrojové vybavení   metody   MeSH
• variabilita počtu kopií segmentů DNA MeSH
• zobrazení jednotlivé molekuly * přístrojové vybavení   metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Moderní přístupy k onkologické diagnostice a léčbě jsou dnes již neodmyslitelně spjaty s využíváním nejnovějších poznatků biomedicínských věd. Jedním z hlavních trendů molekulární medicíny je rozvoj metodik umožňujících paralelní sledování exprese velkého počtu genů nebo proteinů – tzv. funkční genomika a proteomika. Tyto techniky umožňují identifikovat diferenciální genovou expresi, tj. nalézt rozdíly mezi expresí genů u dvou či více vzorků buněk nebo tkání různých typů (např. normálních a nádorových buněk) nebo kultivovaných za různých podmínek. Tak přispívají k objasnění mechanizmů maligního zvratu, mohou sloužit jako východisko pro rozvoj cílené protinádorové genové terapie, sledování odpovědi pacienta na léčbu a predikci dalšího vývoje onemocnění. Genomické metody se v posledních letech rychle rozvíjely – od diferenciální a subtraktivní hybridizace a diferenciálního displaye až po sériovou analýzu genové exprese a DNA čipy (microarrays). Uplatňují se také tkáňové a proteinové čipy a další proteomické přístupy. V současné době jsou stále více využívány DNA čipy umožňující detekci exprese celého lidského genomu, které nabízejí značné možnosti pro onkologický výzkum i klinickou praxi. U mnoha typů nádorů byly pomocí čipů nalezeny nové markery nádorového růstu a progrese onemocnění, z nichž některé jsou již úspěšně využívány v klinické praxi pro optimalizaci léčby omezující zátěž pacienta (např. u nádorů prsu).

Contemporary approaches to diagnostics and therapy in oncology are nowadays tightly coupled to novel findings of biomedical science. One of the main trends in molecular medicine is the development of methodologies enabling parallel monitoring of expression of large quantities of genes or proteins - so called functional genomics and proteomics. These techniques allow determination of differential gene expression, i.e. evaluation of differences in gene expression between two or more cell or tissue samples of different types (e.g. normal or cancer cells) or coming from different culture conditions. These approaches help in elucidating causes of malignant transformation and can serve as a base for development of targeted anticancer gene therapy, monitoring of patient response to treatment and prediction of further disease development. Genomic approaches have undergone rapid development in the last few years - from differential and subtractive hybridisation through differential display all the way to serial analysis of gene expression and DNA microarrays. Besides that, tissue and protein arrays and other proteomic approaches have been also used. Currently DNA microarrays covering expression of the whole human genome, having significant potential in oncological research and clinical praxis, have been used more and more frequently. Many new tumor growth and progression markers were found using such approaches. Some of these markers have been already successfully used in clinical practice (e.g. in breast cancer) for therapy optimisation and minimisation of patient discomfort.

• MeSH
• čipová analýza proteinů metody   přístrojové vybavení   využití   MeSH
• DNA analýza   genetika   MeSH
• exprese genu genetika   MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční metody   MeSH
• lidé MeSH
• nádory diagnóza   genetika   terapie   MeSH
• přehledová literatura jako téma MeSH
• prognóza MeSH
• RNA analýza   genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Wilsonova choroba (WCH) je závažné, autozomálně recesivní onemocnění, jehož podstatou jsou mutace v ATP7B genu, který kóduje měď-specifickou ATPázu. U postižených jedinců dochází k poruše vylučování toxické mědi z organismu a k jejímu hromadění v tělesných orgánech. Molekulární diagnostika Wilsonovy choroby je důležitou součástí stanovení správné diagnózy. Cílem práce bylo navrhnout a zvalidovat genotypovací DNA čip, který umožňuje současně analyzovat 87 mutací a 17 polymorfismů v ATP7B genu. Metody a výsledky. V první fázi validace bylo testováno 97 WCH pacientů se známým genotypem a 46 vzorků uměle připravených mutagenezí. Všechny analyzované sekvenční varianty byly detekovány se 100% správností. Ve druhé fázi validace byly testovány reálné vzorky WCH suspektních pacientů. Dosud jsme zanalyzovali 58 nepříbuzných pacientů, z nichž u 10 byla čipovou analýzou potvrzena diagnóza WCH, u 13 byla nalezena jedna mutace a u 35 žádná. U pacientů s jednou nebo žádnou detekovanou mutací následovalo přímé sekvenování kódující oblasti genu ATP7B, přičemž nebyla nalezena žádná další kauzální mutace. Závěry. Wilsonův čip se jeví jako rychlá a spolehlivá vyhledávací metoda mutací v ATP7B genu.

Wilson disease (WD) is a serious autosomal recessive disorder caused by mutations in ATP7B-gene which encodes a copper-specific ATPase. WD patients suffer from impaired biliary excretion of copper from organism and its' accumulation in body organs. Molecular diagnostics of WD is an important part of correct diagnosis statement. The aim of the study was to design and validate a genotyping DNA microarray which enables to analyze 87 mutations and 17 polymorphisms in ATP7B gene, simultaneously. Methods and Results. 97 WD patients with known genotypes and 46 samples prepared by mutagenesis were tested in the first phase of chip validation. All analyzed sequence variants were detected with 100% accuracy. Samples from WD suspected patients were tested in the second phase of validation. We have analyzed 58 unrelated patients, yet. The diagnosis of WD was confirmed in 10 patients, 13 patients were heterozygous for some mutation and 35 had no mutation in ATP7B gene. Samples with one or no mutation found by microarray analysis were sequenced directly and no further causal mutation was revealed. Conclusions. Wilson chip seems to be a fast and reliable method for screening of mutations in ATP7B gene.

• MeSH
• hepatolentikulární degenerace diagnóza   genetika   MeSH
• lidé MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Moderní metodiky studia genové exprese na úrovni RNA využívající DNA čipy (DNA microarrays) představují účinný nástroj nejen pro výzkum onkologických onemocnuní, ale mají i velký potenciál stát se základem nových diagnostických postupů. Jejich úspěšná aplikace však vyžaduje zvládnutí problematických postupů jako jsou odběr vzorku, izolace RNA nebo značení nukleových kyselin. S ohledem na množství různých DNA čipových platforem, neexistuje jeden univerzální návod, který by mohl být pouIit ve všech laboratořích. Protokoly zpracování DNA čipů se proto, někdy velmi výrazně liší, což má negativní dopad i na možnost jejich diagnostického využití.

Gene expression profiling using DNA microarrays represents not only a powerfull tool for oncological research but have also a big potential to become a standard diagnostic technique. However, successfull microarray application needs to overcome some pitfalls such as sample collection, RNA isolation or nucleic acid labeling. Due to the number of microarray platforms there is no universal guide that can be used by all laboratories. The number of sometimes very different protocols for DNA microarray processing has a negative impact on their diagnostic utilization.

• MeSH
• bronchoalveolární laváž využití   MeSH
• diagnostické techniky molekulární metody   trendy   využití   MeSH
• financování organizované MeSH
• kostní dřeň MeSH
• lékařská onkologie metody   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• odběr biologického vzorku metody   využití   MeSH
• odběr vzorku krve metody   využití   MeSH
• regulace genové exprese u nádorů genetika   imunologie   MeSH
• RNA diagnostické užití   genetika   izolace a purifikace   MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů metody   využití   MeSH
• tenkojehlová biopsie metody   využití   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Cíl studie: Analýza klinického přínosu array vyšetření choriové biopsie (CVS) a návrh efektivnějšího postupu genetického vyšetření v I. trimestru. Typ studie: Retrospektivní studie. Název a sídlo pracoviště: Gennet, Centrum lékařské genetiky a reprodukční medicíny, Praha. Materiál a metodika: V rámci prenatální diagnostiky v I. trimestru bylo u 913 vzorků CVS provedeno QF-PCR (screening aneuploidií chromozomů 13,18, 21, X, Y) a stanovení karyotypu. Paralelně s těmito metodami bylo u 179 vzorků s normálním výsledkem z obou metod provedeno vyšetření SNP-array (Illumina HumanCytoSNP12 v2.1). Výsledky: Metodou QF-PCR bylo zachyceno 229 chromozomálních aneuploidií z 911 úspěšně provedených vyšetření (25 %). Konvenčními cytogenetickými metodami byly zachyceny nebalancované chromozomální aberace u 239 z 897 úspěšně vyšetřených plodů (27 %), v 95 % šlo o potvrzení výsledku QF-PCR (227/239), 10 nebalancovaných chromozomálních aberací nezahrnovalo chromozomy sledované metodou QF-PCR. Metodou array bylo u plodů s normálním výsledkem z obou výše uvedených metod odhaleno dalších 13 klinicky relevantních chromozomálních aberací (7,5 %). Závěr: Na základě analýzy našich dat a publikovaných studií jsme v laboratořích Gennetu navrhli nový algoritmus pro vyšetření choriových klků v I. trimestru. Hlavní změnou je nahrazení karyotypu metodou array u všech plodů, kde je normální výsledek z QF-PCR. Výsledkem bude efektivnější záchyt patologických klinicky relevantních chromozomálních aberací u vyšetřovaných plodů.

Objective: Array technology in chorionic villus sampling (CVS) – analysis of clinical benefit and a proposal of a more effective 1st trimester genetic testing policy. Design: Retrospective study. Setting: Gennet, Center of Medical Genetics and Reproductive Medicine, Prague. Material and methods: Total of 913 CVS were performed at Gennet between 2010–2014. All 913 samples were tested by QF-PCR rapid test for aneuploidy of chromosomes 13, 18, 21, X and Y and karyotyping following standard long term culture. Microarray analysis (Illumina HumanCytoSNP12 v2.1) was performed on 179 samples with normal result from both – QF-PCR and karyotyping. Results: At 229 samples the common chromosomal aneuploidy was detected using rapid QF-PCR (25% from 911 successful rapid tests). Conventional karyotyping revealed 239 unbalanced chromosome aberrations (27% from 897 successful cultivations). 227/239 (95%) positive karyotypes confirmed QF-PCR finding of common aneuploidies. 10 unbalanced chromosome aberrations were not covered by rapid QF-PCR test. Microarray analysis of samples with normal result from both– QF-PCR and karyotyping– revealed 13 clinically relevant chromosome aberrations (7.5%). Conclusion: New policy for chorionic villi testing at Gennet was established. Based on evaluation of the results of karyotyping, array and QF-PCR and analysis of published data we decided to replace karyotyping by microarray analysis in all cases of foetuses with normal results from QF-PCR. More effective detection of pathological and clinically relevant chromosome aberrations in examined foetuses is expected.

• Klíčová slova
• QF-PCR, kvantitativní fluorescenční PCR,
• MeSH
• algoritmy MeSH
• aneuploidie MeSH
• chromozomální poruchy * diagnóza   genetika   MeSH
• cytogenetické vyšetření metody   statistika a číselné údaje   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus MeSH
• karyotypizace MeSH
• kultivované buňky MeSH
• lidé MeSH
• odběr choriových klků * MeSH
• polymerázová řetězová reakce MeSH
• prenatální diagnóza MeSH
• první trimestr těhotenství MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů * MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• těhotenství MeSH
• ultrasonografie prenatální MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• srovnávací studie MeSH

Amplification of monomer sequences into long contiguous arrays is the main feature distinguishing satellite DNA from other tandem repeats, yet it is also the main obstacle in its investigation because these arrays are in principle difficult to assemble. Here we explore an alternative, assembly-free approach that utilizes ultra-long Oxford Nanopore reads to infer the length distribution of satellite repeat arrays, their association with other repeats and the prevailing sequence periodicities. Using the satellite DNA-rich legume plant Lathyrus sativus as a model, we demonstrated this approach by analyzing 11 major satellite repeats using a set of nanopore reads ranging from 30 to over 200 kb in length and representing 0.73× genome coverage. We found surprising differences between the analyzed repeats because only two of them were predominantly organized in long arrays typical for satellite DNA. The remaining nine satellites were found to be derived from short tandem arrays located within LTR-retrotransposons that occasionally expanded in length. While the corresponding LTR-retrotransposons were dispersed across the genome, this array expansion occurred mainly in the primary constrictions of the L. sativus chromosomes, which suggests that these genome regions are favourable for satellite DNA accumulation.

• MeSH
• centromera MeSH
• chromozomy rostlin MeSH
• DNA rostlinná genetika   MeSH
• frekvence genu * MeSH
• genom rostlinný MeSH
• heterochromatin MeSH
• Lathyrus genetika   MeSH
• molekulární evoluce MeSH
• nanopóry * MeSH
• retroelementy * MeSH
• satelitní DNA * MeSH
• tandemové repetitivní sekvence * MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH