|
|
The role of transcription factors in mouse eye development
Sunny, Sweetu Susan ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Pavlínková, Gabriela (oponent) ; Fafílek, Bohumil (oponent)
Vidění /zrak je složitý proces, který začíná přenosem a lomem světla přes vysoce specializovanou průhlednou tkáň nazývanou rohovka. Rohovka slouží jako ochranná bariéra a přispívá k zaostřovací schopnosti oka. Vývoj savčí rohovky sestává z několika fází, zahrnující tvorbu rohovkového epitelu (CE), rohovkového stromatu a endotelu (CEn) během embryogeneze, následované postnatální stratifikací epitelu a pravidelnou obnovou odlupovaných povrchových buněk epitelu. Transkripční faktor Paired box protein (Pax) 6 je evolučně konzervovaný transkripční factor, důležitý pro správný vývoj oka. Pro další porozumění úloze Pax6 při vývoji rohovky jsme využili systém Cre-loxP k selektivní inaktivaci Pax6 ve dvou tkáních oka, konkrétně postnatálním CE a tkání "epitelu očního povrchu" (OSE) (rohovka, limbus a spojivka). Vytvořili jsme novou transgenní myší linii s postnatálně specifickou expresí Cre-rekombinázy v CE, Aldh3-Cre. Inaktivace Pax6 v postnatálním CE pomocí Aldh3-Cre vedla k abnormálně tenké rohovce s defekty v buněčné adhezi. Tím jsme přímo prokázali, že Pax6 hraje klíčovou roli v postnatálním vývoji rohovky. Poté jsme selektivně inaktivovali Pax6 v OSE pomocí další specifické myší linie K14- Cre. U těchto myší docházelo ke "konjunktivalizaci" CE a epitelu limbu (přeměně tkáně CE a limbu v tkáň...
|
|
|
Functional analysis of invertebrate (Branchiostoma floridae) promoters in heterologous systems
Gurská, Daniela ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Porozumenie mechanizmov transkripčnej regulácie a obmedzeniu, ktoré sa vyskytuje v sekvencii promotoru génu, je kľúčovým krokom k porozumeniu evolučnej konzervácie transkripčnej regulácie. Regulačné oblasti s rovnakým expresným výstupom nemusia vykazovať sekvenčnú podobnosť. Najdôležitejším prvkom v regulačnej oblasti sú totiž väzbové miesta pre transkripčné faktory, ktorých premiestnenie nemá obvykle vplyv na expresný výstup. Najjednoduchšia transkripčná regulácia je charakteristická pre prevádzkové (tzv. housekeeping) gény. Pre svoju expresiu vyžadujú len základné väzbové miesta v promotore (niekedy je postačujúca len prítomnosť CpG ostrovov) a všeobecné transkripčné faktory, a preto môžu byť prepisované jednoducho a okamžite vždy keď je potreba. V tejto práci sme sa zamerali na transkripčnú reguláciu prevádzkových génov bezstavovca kopijovca (Branchiostoma floridae) v stavovcoch. Pripravili sme sadu vektorov s regulačnými oblasťami kopijovca na testovanie ich aktivity v rôznych bunkových líniách cicavcov a sadu vektorov s rovnakými regulačnými oblasťami pre pozorovanie priestorového rozpoznania vo vyvíjajúcom sa embryu ryby medaky. Polovica z testovaných regulačných oblastí kopijovca bola rozpoznaná transkripčnou mašinériou bunky stavovca, no miera ich aktivity bola závislá na bunkovom type....
|
|
|
The role of vent genes family in early development and brain development
Fabian, Peter ; Kozmík, Zbyněk (vedoucí práce) ; Němec, Pavel (oponent) ; Balaštík, Martin (oponent)
7 IV ABSTRAKT (CZECH) Centrální nervová soustava (CNS) je u všech strunatců odvozena z hřbetní strany vyvíjejícího se embrya. Postupným vlivem signalizace vzniká z hřbetní strany neurální ploténka, ze které se následně vyvine budoucí mozek spolu s neurální trubicí. Budoucí CNS je formována účinkem BMP/Smad signalizační dráhy z břišní části embrya směrem k hřbetní. Konzervovanou roli této BMP/Smad signalizační dráhy v průběhu evoluce zde ukazujeme potvrzením jejího vlivu při stanovení buněčného osudu v rámci tělní osy i v případě bazálního strunatce Branchiostoma floridae (kopinatce). U kopinatce vede farmakologická inhibice BMP/Smad signalizační dráhy k rozšíření exprese genů typických pro neurální ploténku a k dorzalizaci embrya, stejně tak jako u ryby Oryzias latipes (medaka). Poskytujeme důkaz přítomnosti pozitivní autoregulace BMP/Smad signalizační dráhy u kopinatce. Zároveň naše data naznačují možnost časného vzniku pozitivní autoregulace BMP/Smad signalizační dráhy jako klíčové události v evoluční historii stanovení buněčného osudu u strunatců. Tvorba dorso-ventrální osy těla je zprostředkovány geny genové rodiny vent, které jsou přímým cílem BMP/Smad signalizace. Ačkoliv je funkce genů genové rodiny vent jako transpčních faktorů v rámci časného embryonálního vývoje poměrně dobře popsána, jejich role...
|
|
| |
|
|
Wnt/β-catenin signalling in the development of the marine annelid Platynereis dumerilii
Žídek, Radim ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Janečková, Lucie (oponent) ; Macůrková, Marie (oponent)
Radim Žídek "Wnt/β-kateninová signalizace ve vývoji mořského kroužkovce Platynereis dumerilii" (disertační práce) Abstrakt: Wnt/β-kateninová signalizace je zásadní pro raný embryonální vývoj mnohobuněčných živočichů, od ustavení tělních os, přes určení zárodečných listů a tkání až po vývoj orgánových soustav. Použil jsem farmakologické ovlivnění aktivity Wnt/β-kateninové dráhy u planktonních larev mořského mnohoštětinatého kroužkovce, nereidky Platynereis dumerilii, zástupce skupiny Spiralia, abych prošetřil úlohu Wnt/β-kateninové signalizace ve vývoji a evoluci tří charakteristických znaků dvoustraně souměrných živočichů (Bilateria): centrální nervové soustavy, tělního článkování a trávicí trubice. Wnt proteiny jsou u nereidky produkovány ve všech tří výše zmíněných soustavách, kde spouští Wnt/β-kateninovou dráhu v sousedních buňkách. Vůbec poprvé zde u nereidky popisuji homolog koncového transkripčního faktoru celé dráhy, Pdu-Tcf, který je předmětem alternativního sestřihu a spolu s cílovým genem Wnt signalizace, Pdu-Axinem, exprimován v tkáních s aktivní Wnt signalizací - v mozkových gangliích, v neuroektodermu podél břišní středové linie, v článcích, v posteriorní růstové zóně a ve střevě. Farmakologické manipulace naznačují, že Wnt/β-kateninová signalizace v ektodermu nereidky specifikuje progenitory...
|
|
|
Evolution of light detection in chordates
Pergner, Jiří ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Markoš, Anton (oponent) ; Musilová, Zuzana (oponent)
1 Abstrakt Vnímání světla je jednou ze základních vlastností živočichů. Světelné signály jsou pro ně důležité např. pro udržování cirkadiárních rytmů, regulaci rozmnožovacích cyklů, provedení změn v pigmentaci a pravděpodobně nejdůležitěji ze všeho pro vidění. Většina zvířat vnímá světlo za pomocí opsinů, členů proteinové superrodiny G protein spřažených receptorů. Kopinatec je zástupcem bezlebečných, nejbazálnějšího podkmene strunatců. Díky jejich fylogenetické pozici, morfologii a fyziologii se bezlebeční stali nejlépe použitelným modelovým organizmem pro porozumění evoluce obralovců a jejich specifických znaků. Během svého vývoje kopinatec vykazuje mnoho různorodých reakcí na světlo. Tato dizertační práce se zabývá studiem světločivných orgánů a opsinů v kopinatci. Do větší hloubky je zde probrán repertoár opsinových genů ve dvou druzích kopinatce, kopinatci floridském (Branchiostoma floridae) a kopinatci plžovitém (Branchiostoma lanceolatum) a jejich porovnání zejména s opsiny v obratlovcích. Dále jsou prezentována data ukazující pozoruhodnou podobnost na úrovni genové exprese mezi vizuálním orgánem kopinatce, tzv. předním okem, a neurony a pigmentovým epitelem v oku obratlovců. Tato data potvrzují dlouho předpokládanou homologii mezi předním okem kopinatce a okem obratlovců. Celkově předložená...
|
|
| |
|
|
Gradient refrakčního indexu v oku čtyřhranky: analýza exprese specifických genů
Jonášová, Kristýna ; Kozmík, Zbyněk (vedoucí práce) ; Markoš, Anton (oponent)
Lenses are spread through animal kingdom as an improvement of different eye types. Despite conservation of some key regulators and shared use of photopigment opsin, eyes and their lenses develop by variable mechanisms impeaching their monophyletic origin. Tripedalia cystophora (T. c), a cubozoan jellyfish, is an emerging new model for studying eye evolution. The presence of advanced lens-containing eyes (firstly incident within metazoans in this phylum of Cnidaria), the two types of lesser eyes, the use of pax gene and vertebrate type of phototransduction cascade for eye establishment make this jellyfish an useful tool for comparing eye development and different evolutionary strategies. We focused on the lenses of T.c. and studied formation of their refractive index gradient to reveal its mechanism. Using new antibodies raised against J1 and J2 crystallins (proteins of the T. c. lens), TEM and histology we found that graded refractive index is of protein origin and formed by unequal accumulation of proteins (particularly J1 and J2 crystallins) in different layers of the lens. We have shown that J1 crystallin occurs also in the lesser eyes (ocelli) suggesting how the lens mass can evolved. The synthesis of J2 crystallin in lens development has been examined. Furthermore we have prepared J2 crystallin fused...
|
|
|
Charakterizace myší s konstitutivně aktivní Wnt/beta-katenin signální dráhou v oční čočce
Antošová, Barbora ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Pavlínková, Gabriela (oponent)
Vývoj a diferenciace oční čočky jsou striktně regulované procesy. Narušení těchto vývojových procesů může vést k patologiím, které omezí kvalitu zraku. Oční čočka obratlovců je tvořena epiteliálními a terminálně diferencovanými fibrilárními buňkami. Diferenciace fibrilárních buněk je spojena s expresí specifických proteinů (např. krystalinů), s opuštěním buněčného cyklu a s degradací jádra a organel. Wnt/β-katenin signální dráha hraje důležitou roli během časného vývoje oka stejně jako později během diferenciace oční čočky. Abychom zjistili důsledky aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy ve fibrilárních buňkách čočky, byla vytvořena transgenní myš nazvaná CLEF. Konstitutivní aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy ve fibrilárních buňkách CLEF myši je zajištěna expresí transgenního proteinu CLEF, který obsahuje C-koncovou aktivační doménu β- kateninu fúzovanou s N-koncem plnodélkového proteinu Lef1. Exprese CLEF transgenu je řízena αA-krystalinovým promotorem. V důsledku konstitutivní aktivace Wnt/β-katenin signální dráhy mají dospělé CLEF myši kataraktu a menší oči. Morfologie očních CLEF čoček je narušena. Expresi transgenní CLEF mRNA detekujeme od stádia E13.5 a následně v mutantních čočkách detekujeme i CLEF protein (ve stádiu E16.5). Abychom lépe porozuměli molekulárním změnám, provedli jsme microarray...
|
|
| |
host ::
RSS.