Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Bioinformatics Commons

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Theses/Dissertations

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Articles 1 - 13 of 13

Full-Text Articles in Bioinformatics

Enhanced Triacylglycerol Production In Chlorella Vulgaris By Flux Balance Analysis On Metabolic Network, Issalapap Kaothong Jan 2022

Enhanced Triacylglycerol Production In Chlorella Vulgaris By Flux Balance Analysis On Metabolic Network, Issalapap Kaothong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Triacylglycerol (TAG) is a type of lipid that can be produced by a microalga called Chlorella vulgaris, which is a promising source of biodiesel. However, there is a lack of research and models explaining how to directly produce this lipid. To address this, we propose using linear minimization of metabolic adjustment (LMOMA), which predicts gene manipulation effects based on Flux Balance Analysis (FBA), to enhance TAG production. We conducted single-gene deletion experiments on the genome-scale metabolic model of C. vulgaris UTEX 395 (iCZ843) under different growth conditions: heterotrophy, photoautotrophy, and mixotrophy conditions. We found that the TAG production increased by …


Comparative Analysis Of Mutational Landscapes Identified From Exome Sequencing Of Tumor Tissues And Circulating Tumor Dna, Julanee Leenanitikul Jan 2022

Comparative Analysis Of Mutational Landscapes Identified From Exome Sequencing Of Tumor Tissues And Circulating Tumor Dna, Julanee Leenanitikul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Next-generation sequencing of circulating tumor DNA (ctDNA) has been used as a noninvasive alternative for cancer diagnosis and characterization of tumor mutational landscape. However, low ctDNA fraction and other factors can limit the ability of ctDNA analysis to capture tumor-specific and actionable variants. In this study, whole-exome sequencings (WES) were performed on paired ctDNA and tumor biopsy in 15 cancer patients to assess the extent of concordance between mutational profiles derived from the two source materials. We found that up to 16.4% ctDNA fraction can still be insufficient for detecting tumor-specific variants and that high concordance with tumor biopsy is …


Analysis Of Expression Patterns Of Brassinosteroid-Responsive Genes In Arabidopsis Root Using Single-Cell Rna Sequencing Datasets, Thanaporn Wongkham Jan 2022

Analysis Of Expression Patterns Of Brassinosteroid-Responsive Genes In Arabidopsis Root Using Single-Cell Rna Sequencing Datasets, Thanaporn Wongkham

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Brassinosteroid (BR) plays a complex role in root growth and development by regulating the expression of downstream target genes through the BR signaling pathway. In this scRNA-seq study of Arabidopsis roots, tissue- and developmental-specific roles of BR were identified. Atrichoblast, an epidermal cell that develops into a non-hair cell, displayed the highest enrichment of BR-induced genes in the elongation and maturation zones among all cell types. Trajectory analysis revealed distinct expression patterns of BR biosynthesis and signaling genes between atrichoblasts and trichoblasts. Atrichoblasts exhibited higher expression levels of BR biosynthesis genes (DET2 and ROT3) and BR signaling genes (BRI1 and …


Catalytic Mechanism And Inhibition Of Plasmodium Sp. Serine Hydroxymethyltransferase By Computational Simulations, Pitchayathida Mee-Udorn Jan 2022

Catalytic Mechanism And Inhibition Of Plasmodium Sp. Serine Hydroxymethyltransferase By Computational Simulations, Pitchayathida Mee-Udorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Malaria has spread in many countries with a 12% increase in death cases after the COVID-19 pandemic. Over the Greater Mekong subregion, the clinical efficacy of antimalarial drugs has been reduced due to resistance. Target-based approaches on attractive drug targets, such as Plasmodium serine hydroxymethyltransferases (SHMTs) exhibiting distinct structure and function as well as kinetic mechanisms from the human enzyme homologue, are highly useful methods to be used for bypassing the present resistance in the field. In this study, the catalytic mechanism of Plasmodium SHMT was investigated following the retro-aldol proposed scheme by the combined quantum mechanics/molecular mechanics molecular dynamics …


Computational Approaches For Identifying Bioactive Compounds Inhibiting Sars-Cov-2 Main Protease, Piyatida Pojtanadithee Jan 2022

Computational Approaches For Identifying Bioactive Compounds Inhibiting Sars-Cov-2 Main Protease, Piyatida Pojtanadithee

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The infectious disease caused by the novel coronavirus 2019 has devastatingly affected the global economy and society. However, the drug discovery process from concept to approval requires a significant investment of time and resources. To address these challenges, we employed structure-based virtual screening techniques, including drug-likeness screening, pharmacophore-based virtual screening, molecular docking, molecular dynamics simulation, and fragment molecular orbital calculation. The protein target of this investigation was the main protease or 3-chymotrypsin-like-protease (3CLpro) of the coronavirus, given its pivotal role in the viral replication process. Using our in-house database of natural products and their derivatives, we aimed to identify potent …


การพัฒนากระแสงานเชิงคอมพิวเตอร์เพื่อการระบุอาร์เอ็นเอที่เติมพอลิอะดีนีนในโพรคาริโอตจากข้อมูลลำดับเบสอาร์เอ็นเอที่เติมพอลิยูรีดีนด้วยนาโนพอร์โดยตรง, จิรโชติ กรัณยากรณ์ Jan 2021

การพัฒนากระแสงานเชิงคอมพิวเตอร์เพื่อการระบุอาร์เอ็นเอที่เติมพอลิอะดีนีนในโพรคาริโอตจากข้อมูลลำดับเบสอาร์เอ็นเอที่เติมพอลิยูรีดีนด้วยนาโนพอร์โดยตรง, จิรโชติ กรัณยากรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กระบวนการเติมพอลิอะดีนีนเป็นการดัดแปรอาร์เอ็นเอที่ปลาย 3' หลังการถอดรหัสหรือเรียกว่าหางพอลิอะดีนีน ซึ่งหางพอลิอะดีนีนมีหน้าที่ในการควบคุมเสถียรภาพของอาร์เอ็นเอและนำไปสู่การควบคุมการแสดงออกของยีน ปัจจุบันการศึกษาความยาวและหน้าที่ของหางพอลิอะดีนีนในอาร์เอ็นเอของโพรแคริโอตมีน้อยมาก เนื่องจากความยาวของหางพอลิอะดีนีนในอาร์เอ็นเอของโพรแคริโอตสั้นมาก และทำหน้าที่เป็นสัญญาณการย่อยสลายอาร์เอ็นเอ ส่งผลให้ตรวจพบได้ยาก ในการศึกษานี้ได้ทำการพัฒนาวิธีทางคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาหางพอลิอะดีนีนความยาวสั้นในอาร์เอ็นเอของโพรแคริโอต โดยใช้ข้อมูลอาร์เอ็นเอจากการหาลำดับเบสยุคที่สามด้วยอ็อกซ์ฟอร์ดนาโนพอร์ที่สามารถหาลำดับเบสอาร์เอ็นเอสายยาวได้โดยตรง โดยทำการปรับปรุงขั้นตอนการเตรียมไลบรารี่สำหรับการหาลำดับเบสโดยใช้เอนไซม์เพื่อสังเคราะห์พอลิยูริดินที่ปลาย 3' ของสายลำดับเบส เพื่ออนุรักษ์ความยาวหางพอลิอะดีนีนดั้งเดิมไว้ และใช้สำหรับการเชื่อมต่อกับพอลิอะดีนีนอะแดปเตอร์สำหรับการหาลำดับเบส วิธีนี้ไม่จำเป็นต้องเพิ่มปริมาณสารพันธุกรรม หรือถอดรหัสย้อนกลับ ที่อาจส่งผลต่อความยาวดั้งเดิมของหางพอลิอะดีนีน จากการศึกษาด้วยอาร์เอ็นเอสังเคราะห์ที่มีการกำหนดความยาวหางพอลิอะดีนีนไว้คงที่ พบว่าโปรแกรมสำหรับการประมาณความยาวหางพอลิอะดีนีน (nanopolish และ tailfindr) มีความคลาดเคลื่อนในการประมาณความยาวของหางพอลิอะดีนีนสายสั้น โดยมีค่าคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ยอยู่ในช่วง 0.33 ถึง 7.49 นิวคลีโอไทด์ สำหรับ nanopolish และ 6.38 ถึง 16.89 นิวคลีโอไทด์ สำหรับ tailfindr หลังจากการปรับปรุงข้อมูลด้วยการกำจัดสัญญาณไม่ปกติและใช้ข้อมูลจากการลำดับเบสเข้าช่วยพบว่าโปรแกรมสามารถหาความยาวของหางพอลิอะดีนีนสายสั้นได้ใกล้เคียงมากขึ้น โดยมีค่าคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ยลดลงอยู่ในช่วง 0.43 ถึง 7.28 นิวคลีโอไทด์ สำหรับ nanopolish และ 3.28 ถึง 5.96 นิวคลีโอไทด์ สำหรับ tailfindr และเมื่อนำวิธีการศึกษาดังกล่าวไปประยุกต์ในอาร์เอ็นเอของ Escherichia coli K-12 ได้ตรวจพบหางพอลิอะดีนีนในยีนซึ่งเคยมีรายงานจากงานวิจัยก่อนหน้า เช่น rpsO, rplQ และ ompA เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบยีนที่มีความเป็นไปได้ที่จะมีหางพอลิอะดีนีน แต่ยังไม่มีรายงานมาก่อน เช่น apt และ ppa เป็นต้น การศึกษาความยาวหางพอลิอะดีนีนในโพรแคริโอตสามารถเชื่อมโยงกับการควบคุมการแสดงออกของยีนซึ่งจะช่วยพัฒนาองค์ความรู้ด้านการควบคุมการแสดงออกของยีนในแบคทีเรีย และสามารถนำไปประยุกต์ได้ในอนาคต


การทำนายรูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีนที่มีผลต่อการตอบสนองต่อยา 51 ยีนในประชากรไทยโดยใช้รหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม, ณัฐณิชา วันแก้ว Jan 2021

การทำนายรูปแบบการแปรผันทางพันธุกรรมของยีนที่มีผลต่อการตอบสนองต่อยา 51 ยีนในประชากรไทยโดยใช้รหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม, ณัฐณิชา วันแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การแปรผันทางพันธุกรรมในยีนที่เกี่ยวข้องต่อการตอบสนองต่อยามีบทบาทสำคัญต่อความหลากหลายของการตอบสนองต่อยาที่แตกต่างกันในแต่ละบุคคล รูปแบบของการแปรผันทางพันธุกรรมเป็นที่รู้จักกันในชื่อของ star allele เป็นสิ่งที่ได้รับการศึกษาในหลาย ๆ ประชากร แต่อย่างไรก็ตามโปรไฟล์ของ star allele มีรูปแบบที่แตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับกลุ่มประชากร ซึ่งในกลุ่มประชากรเอเชียยังมีการศึกษาไม่มากนัก การศึกษาของเราได้อธิบายความถี่แอลลีล ความถี่จีโนไทป์ ลักษณะของฟีโนไทป์ที่ถูกทำนายในยีนที่เกี่ยวข้องกับการตอบสนองต่อยา 51 ยีน ในคนไทยที่ไม่มีความเกี่ยวข้องกัน 171 คน และเปรียบเทียบความถี่ของการแปรผันทางพันธุกรรมที่มีผลกระทบอย่างสูงต่อการแสดงออกของยีนระหว่างประชากรไทยและประชากรชาติต่าง ๆ งานวิจัยนี้ใช้โปรแกรม Stargazer เพื่อทำนาย star allele และลักษณะของฟีโนไทป์โดยใช้ข้อมูลจากรหัสพันธุกรรมทั้งจีโนม จากผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าในคนหนึ่งคนมีอย่างน้อย 3 ยีนที่มีฟีโนไทป์แบบที่ไม่ใช่ฟีโนไทป์ปกติ เราพบว่า 40 จาก 51 ยีนจะมีอย่างน้อยหนึ่งคนที่มีฟีโนไทป์แบบที่ไม่ใช่ฟีโนไทป์ปกติ และมีอย่างน้อย 25% ของกลุ่มตัวอย่างที่มีฟีโนไทป์แบบที่ไม่ใช่ฟีโนไทป์ปกติใน 13 ยีน ได้แก่ SLCO1B3 (97.08%), CYP3A5 (88.3%), CYP2C19 (60.82%), CYP2A6 (60.2%), SULT1A1 (56.14%), G6PD (54.39%), CYP4B1 (50.00%), CYP2D6 (48.65%), CYP2F1 (46.41%), NAT2 (40.35%), SLCO2B1 (28.95%), UGT1A1 (28.07%) และ SLCO1B1 (26.79%) นอกจากนี้เรายังระบุการแปรผันทางพันธุกรรม 20 ตัวที่มีผลกระทบต่อการทำงานของยีนในระดับสูง ซึ่งยังไม่มีการรายงานในฐานข้อมูลใด ๆ ภูมิทัศน์ทางเภสัชพันธุศาสตร์ในคนไทยจากการศึกษานี้อาจมีส่วนช่วยให้คำแนะนำสำหรับนโยบายการทำจีโนไทป์ในประเทศไทย และประเทศในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเป็นการนำพาประเทศเข้าใกล้สู่การรักษาแบบจำเพาะรายบุคคลไปอีกขั้น


สังคมแบคทีเรียและเมแทบอโลมในทางเดินอาหารของหนอนพยาธิตัวกลม (Ascaris Lumbricoides) ในผู้ป่วยไทย, ปวิช กลมเกลียว Jan 2021

สังคมแบคทีเรียและเมแทบอโลมในทางเดินอาหารของหนอนพยาธิตัวกลม (Ascaris Lumbricoides) ในผู้ป่วยไทย, ปวิช กลมเกลียว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โรคพยาธิไส้เดือน (Ascariasis) คือ การติดเชื้อพยาธิในลำไส้อันเกิดจากพยาธิไส้เดือน (Ascaris lumbricoides) ที่พบมากในประเทศกำลังพัฒนา และมีแนวโน้มต่อการดื้อยาต้านพยาธิในมนุษย์มากยิ่งขึ้น จากองค์ความรู้ในปัจจุบันพบว่าสังคมแบคทีเรียในลำไส้มีบทบาทสำคัญต่อสรีรวิทยา และภูมิคุ้มกันของมนุษย์ อย่างไรก็ตามพยาธิ และแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำไส้ที่สภาพแวดล้อมเดียวกันกลับไม่พบรายงานปฏิสัมพันธ์อย่างชัดเจน เพื่อให้เข้าใจความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนเหล่านี้จึงทำการศึกษาสังคมแบคทีเรียในลำไส้ของพยาธิ และอุจจาระของมนุษย์ด้วยเทคโนโลยีวิเคราะห์ลำดับเบสยุคใหม่ (NGS; Next-generation sequencing) ผลการศึกษาพบว่าสถานะการติดเชื้อโรคพยาธิสัมพันธ์กับรูปแบบของสังคมแบคทีเรียในลำไส้หนอนพยาธิ นอกจากนี้ยังทำการศึกษาเมตาโบโลมในลำไส้พยาธิผ่านการระบุชนิด และโครงสร้างของสารเมแทบอไลต์ด้วยเทคโนโลยีวิเคราะห์อัลตราไฮเพอร์ฟอร์แมนซ์ลิควิดโครมาโทกราฟี-แมสส์สเปกโทรเมตรี (UHPLC-MS; Ultra-high performance liquid chromatography-mass spectrometry) พบระดับของสารชีวโมเลกุลที่จำเป็นอาทิ กรดอะมิโน ไขมัน และสารตั้งต้นของนิวคลีโอไทด์เพิ่มมากขึ้นในพยาธิที่แยกได้จากผู้ป่วยที่ติดเชื้อรุนแรง ซึ่งสรุปได้ว่าสารเมแทบอไลต์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตไข่พยาธิและการเกิดโรคพยาธิไส้เดือน จึงเป็นที่น่าสนใจว่าการค้นพบนี้จะช่วยสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับกลไกการทำงานของแบคทีเรียในลำไส้หนอนพยาธิ รวมถึงช่วยให้ค้นพบแนวทางในการรักษาโรคปรสิตแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น


Improvement Of Selection Criteria And Prioritisation For Neoantigen Prediction, Phorutai Pearngam Jan 2021

Improvement Of Selection Criteria And Prioritisation For Neoantigen Prediction, Phorutai Pearngam

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A tumour-specific neoantigen-based cancer vaccine is a potentially powerful treatment option, which utilises unique mutated peptides from tumour cells to boost the immune response and selectively attack cancer cells. Thus, the characterisation of the specifically targeted peptides that can be selectively recognised by the immune system is essential for this approach. However, a major problem in neoantigen prediction is obtaining false positives, leading to poor outcomes in clinical research and practice. This thesis aims to address some of the computational issues in neoantigen prediction, including developing more reliable statistics for assessing peptide binding to a major histocompatibility complex (MHC) protein …


Analysis Of Protein-Protein Interaction Network From Leukocyte Transcriptomic Profiles In Severe Covid -19 Patients, Pakorn Sagulkoo Jan 2021

Analysis Of Protein-Protein Interaction Network From Leukocyte Transcriptomic Profiles In Severe Covid -19 Patients, Pakorn Sagulkoo

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Coronavirus disease 2019 (COVID-19) still provides global public health issues although several vaccines and antiviral agents have been developed. Some patients experience severe conditions needed medical intensive care, and some are dead due to the failure of treatments. Therefore, identifying the key genes and underlying molecular mechanisms is necessary to discover precisely targeted drugs. Analysis of protein-protein interaction (PPI) networks provides invaluable information to find disease mechanisms and effective alternative drugs. Hence, PPI network analysis based on leukocyte transcriptomic profiles of severe COVID-19 collected from Gene Expression Omnibus (GEO) DataSets was proposed for this study. A network diffusion method called …


Genome Annotation Pipelines For Prokaryotic And Eukaryotic Microorganisms Using De Novo Short Read Genome Assembly, Songtham Anuntakarun Jan 2020

Genome Annotation Pipelines For Prokaryotic And Eukaryotic Microorganisms Using De Novo Short Read Genome Assembly, Songtham Anuntakarun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Next-generation sequencing (NGS) is the massively parallel sequencing technology that has revolutionized biological sciences. Currently, microorganism genomes have been widely studied using NGS. However, the lack of details in the draft or reference genome is a common problem in genome analysis. Therefore, this study aims to develop genome analysis pipelines for eukaryotic and prokaryotic microorganisms using public bioinformatics software and public databases. Leishmania matiniquensis and Leptospira interrogans were used as models for genome assembly and annotation in eukaryote and prokaryote, respectively. Our pipelines used SPAdes for short read assembled, AUGUSTUS and Prokka for gene prediction in eukaryotic and prokaryotic microorganisms, …


Geoinformatics And Predictive Model For Malaria Risk In Thailand, Patcharaporn Krainara Jan 2019

Geoinformatics And Predictive Model For Malaria Risk In Thailand, Patcharaporn Krainara

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Malaria is an infectious disease caused by the parasite Plasmodium spp., and transmitted by an anopheles mosquito as a vector. After an infected female Anopheles mosquito bites a person, a parasite from salivary glands is delivered into the human’s blood flow. The incubation period of the disease is between 10-14 days and in the severe cases, it can cause jaundice, seizures, coma, or death. Many researches indicated that the occurrence of malaria requires many factors, including environmental factors, landscape and climate. Therefore, every healthcare organization delivered policies to control these typical factors towards human’s living styles. Though malaria has been …


Molecular Modeling On Potent Compounds Toward Envelope Proteins Of Dengue And Zika Viruses, Kowit Hengphasatporn Jan 2018

Molecular Modeling On Potent Compounds Toward Envelope Proteins Of Dengue And Zika Viruses, Kowit Hengphasatporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

More than half of the world's population has a high risk of dengue and Zika viral infection that is one of a leading cause of death and brain's abnormality in children whereas there are no effective prevention or therapeutic agents to cure this disease. Recently, the flavanone derivative (FN5Y) and epigallocatechin gallate (EGCG) have been reported the inhibiting efficacy against dengue and Zika viruses, however, the mechanism of inhibitors is still ambiguous. Nowadays, the computer-aided drug design (CADD) and structure-based virtual screening method (SBVS) become the important techniques to reveal insight into the inhibitor's binding pattern and help drug discovery …