Využití bioinformatických nástrojů pro zpracování metabolomických dat

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá metabolomem myší moči se zaměřením na rozdíly mezi pohlavími. V první části jsou představena témata chemické komunikace u myší, sexuálního dimorfismu a biologických zdrojů metabolitů přítomných v moči. Dále jsou popsány jednotlivé kroky metabolomické analýzy a možnosti využití bioinformatických nástrojů při zpracování metabolomických dat. Součástí práce je také analýza publikovaných dat, jejímž cílem bylo vybrat sexuálně dimorfní molekuly, porovnat jejich chemické struktury a diskutovat jejich možný biologický původ. Výsledky analýzy ukázaly, že většina těchto molekul si nebyla výrazně strukturně podobná. U několika látek se podařilo dohledat jejich možné biologické zdroje, u většiny však původ a biologický význam zůstávají nejasné. Práce zároveň poukazuje na to, že výsledky metabolomických studií výrazně ovlivňuje volba analytické metody, způsob přípravy vzorků i následné zpracování dat a zdůrazňuje proto potřebu vhodně navrženého analytického postupu. Klíčová slova: chemická komunikace, metabolomika, sexuální dimorfismus, metabolomická pipeline

This bachelor's thesis examines the metabolome of mouse urine, with a particular focus on differences between the sexes. The first part introduces the topics of chemical communication in mice, sexual dimorphism, and the biological sources of metabolites present in urine. It then describes the individual steps of metabolomic analysis and the applications of bioinformatics tools in metabolomic data processing. The thesis also includes an analysis of published data aimed at selecting sexually dimorphic molecules, comparing their chemical structures, and discussing their possible biological origins. The results of the structural analysis showed that most of these molecules did not exhibit substantial structural similarity. Possible biological sources were identified for several compounds, whereas the origin and biological significance of most molecules remain unclear. The thesis also highlights that the results of metabolomic studies are strongly influenced by the choice of analytical method, sample preparation, and subsequent data processing, and therefore emphasizes the need for an appropriately designed analytical workflow. Key words: chemical communication, metabolomics, sexual dimorphism, metabolomic pipeline