In silico predikcia patogenity synonymných variantov a jej využitie v diagnostike zriedkavých ochorení

Abstract

Title: In silico prediction of pathogenicity of synonymous variants and its use in the diagnostics of rare diseases Author: Kristína Partelová Department: Department of Cell Biology Supervisor: Mgr. Alena Musilová, Ph.D. Abstract: Synonymous single nucleotide variants were long considered functionally neutral, as they do not alter the amino acid sequence of the encoded protein. However, increasing evidence indicates that these so-called "silent" mutations may affect multiple levels of gene expression, including mRNA stability and secondary structure, splicing processes, translation efficiency, and microRNA binding. Through these mechanisms, synonymous variants can contribute to the development of inherited and multifactorial diseases and pose challenges for clinical variant interpretation. The aim of this bachelor's thesis is to provide an overview of in silico methods used for predicting the pathogenicity of synonymous variants and to evaluate their application in the diagnosis of rare genetic disorders. The thesis focuses on the biological principles through which synonymous variants may influence cellular processes and reviews computational tools designed to assess their functional impact. Special attention is given to tools evaluating codon usage, mRNA secondary structure and stability, splicing...

Název práce: In-silico predikce patogenicity synonymních variant a její využití v diagnostice vzácných onemocnění Autor: Kristína Partelová Katedra: Katedra buněčné biologie Vedoucí práce: Mgr. Alena Musilová, Ph.D. Abstrakt: Synonymní jednonukleotidové varianty byly dlouhodobě považovány za funkčně neutrální, jelikož nemění aminokyselinovou sekvenci kódovaného proteinu. V posledních letech však přibývá důkazů, že i tyto tzv. "tiché" mutace mohou ovlivňovat různé úrovně genové exprese, včetně stability a sekundární struktury mRNA, procesu splicingu, rychlosti translace či vazby regulačních mikroRNA (miRNA). Tyto mechanismy mohou vést ke vzniku dědičných i multifaktoriálních onemocnění a představují výzvu pro klinickou interpretaci genetických nálezů. Cílem této bakalářské práce je poskytnout přehled in silico metod používaných k predikci patogenity synonymních variant a zhodnotit jejich využití v diagnostice vzácných onemocnění. Práce se zaměřuje na biologické principy, prostřednictvím kterých mohou synonymní varianty ovlivňovat buněčné procesy, a na přehled výpočetních nástrojů určených k hodnocení jejich funkčního dopadu. Pozornost je věnována nástrojům hodnotícím kodonové používání, sekundární strukturu a stabilitu mRNA, poruchy splicingu, vazbu miRNA, jakož i komplexním modelům predikce patogenity...