|
|
Vývoj levo-pravé asymetrie mozku obratlovců
Černá, Barbora ; Soukup, Vladimír (vedoucí práce) ; Telenský, Petr (oponent)
Levo-pravá asymetrie vnitřního uspořádání jedince se vyskytuje napříč živočišnou říší a jedná se o hluboce konzervovaný znak. Tato vnitřní asymetrie se týká různých orgánových systémů, včetně mozku. Levo-pravou asymetrii mozku u obratlovců můžeme nalézt ve velikosti, tvaru nebo neurální lateralizaci mozkových oblastí. Vývojový proces, který tyto asymetrie řídí, zahrnuje složité interakce mezi genetickými, epigenetickými a environmentálními faktory. Porozumění těmto mechanismům a jejich vzájemný vztah je pro další studium tohoto fenoménu klíčový. Základním modelovým organismem pro zkoumání mozkové asymetrie je danio pruhované (Danio rerio), které je využito pro demonstraci morfologické asymetrie epithalamu a vývoj jejího ustanovení od prvotního narušení symetrie v těle až po funkční asymetrii v mozku s důrazem na význam signální dráhy Nodal při její regulaci. Pochopení vývoje asymetrie mozku a jeho regulace u obratlovců může přinést vhled do neurologických poruch spojených s tímto fenoménem a přispět k odhalení evoluční historie mozku, jeho schopnosti adaptace a reakcí na různá prostředí.
|
|
|
Vývoj buněk neurální lišty u zebřičky Danio rerio
Psutková, Viktorie ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Fabian, Peter (oponent) ; Svoboda, Ondřej (oponent)
Neurální lišta je populace volně migrujících buněk, kterou najdeme pouze u obratlovců. Buňky neurální lišty migrují do hlavové, srdeční a trupové oblasti těla, kde se přeměňují v různé buněčné typy. V případě hlavové neurální lišty se buňky diferencují mimo jiné i do chondrocytů a tenocytů. Právě tato unikátní vlastnost hlavové neurální lišty přinesla obratlovců evoluční novinku, lebku. V této práci se zaměřuje na vývoj hlavové neurální lišty a derivátů z ní odvozených u dánia pruhovaného (Danio rerio). Proudy hlavové neurální lišty se během migrace řídí antero-posteriorním nastavením těla daným hox geny. Samotný vývoj neurální lišty je řízen navzájem se ovlivňující sítí genů. Zde jsme se zaměřili na geny meis v rámci kraniofaciálního vývoje dánia. Ke studiu této problematiky jsme použili linie knock out (KO) mutantů pro každý paralog meis genu. Ze čtyř mutantů, meis1a, meis1b, meis2a, meis2b, pouze u meis1b KO a double meis1a1b KO mutantů dochází k deformaci hlavových chrupavek, derivátů neurální lišty. Tyto změny jsme identifikovali už během růstu chrupavek, avšak nikoliv na začátku vývoje během migrace neurální lišty do žaberních oblouků a následné kondenzace chondrocytů. Utváření obličejové části lebky tzv. viscerokrania je výsledkem provázanosti vývoje několika tkání. Jednou z těchto tkání...
|
|
|
Danio rerio as a model of serious human diseases
Hason, Martina ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Divoký, Vladimír (oponent)
(SLOVENSKY) Za posledných päť desaťročí sa danio pruhované (Danio rerio) stalo užitočným modelovým organizmom v oblasti vývojovej biológie ako aj v štúdiu ľudských ochorení. Používanie dania v xenotransplantačných štúdiách sa stáva čoraz populárnejším a pokročilo smerom k skríningu protirakovinových liečiv. Zebričky sú obzvlášť vhodné pre high-throughput predklinický skríning liečiv vzhľadom na malú veľkosť ich embryí ako aj na vysoký podiel evolučne konzervovaných dráh, súvisiacich s rakovinou. Hodnotenie reakcie rakovinových buniek na liečivá in vivo musí byť rýchle a efektívne, aby mohlo znamenať pokrok pre personalizovanú medicínu. Stále však chýbajú metódy, ktoré by umožňovali rýchle a citlivé hodnotenie rastu nádorových buniek pre high-throughput skríning liečiv v in vivo modeloch. Navrhli sme a experimentálne overili novú bioluminiscenčnú skríningovú platformu, v ktorej sme použili embryá dania transplantované rakovinovými bunkami. Náš model by mohol byt vhodným riešením pre predklinické testovanie liečiv in vivo, prostredníctvom bioluminiscencie. V našich experimentoch sme použili luciferázu NanoLucTM , ktorá nám umožnila rýchly skríning protirakovinových inhibítorov. V porovnaní s konvenčným fluorescenčným signálom má bioluminiscenčný signál veľmi nízke pozadie a je preto vhodným, citlivým...
|
|
|
The role of Kit ligands in hematopoiesis of Danio rerio
Oltová, Jana
Hematopoetická regulace závisí z velké části na aktivitě hematopoetických cytokinů a jejich receptorů. Díky celogenomové duplikaci je u kostnatých ryb včetně Dánia pruhovaného (Danio rerio) mnoho duplikovaných paralogů, mimo jiné i pro některé hematopoetické cytokinové geny. V tomto projektu jsme se zabývali rolí duplikovaného Kit ligandu v hematopoeze D. rerio. Kit ligand (Kitlg) je cytokin s pleiotropním efektem, který je zcela zásadní pro erytropoezu u obratlovců, ale u D. rerio tato role zatím nebyla prokázána. Za účelem ověření této funkce jsme použili in vivo a ex vivo nástroje a gain-of-function i loss-of-function přístupy. Jako první jsme prokázali synergistickou kooperaci rybího Kitlga s erythropoetinem (Epo) a dexamethasonem (Dex), která umožňuje kultivovat buňky ledvinné dřeně v suspenzi a vytváří optimální podmínky pro expanzi dospělých erytroidních progenitorů. Předpokládáme, že námi navržené podmínky bude dále možné optimalizovat za pomocí dalších cytokinových kombinací tak, aby umožňovaly růst a expanzi jiných typů hematopoetických buněk. Proto bude tento přístup velmi užitečný pro studium normální a aberantní hematopoezy, například za využití rybích hematopoeitckých mutantních linií a modelů onemocnění. Dále jsme...
|
|
|
Role of transcription factors Meis during embryogenesis Danio rerio
Brežinová, Veronika ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Krylov, Vladimír (oponent)
Meis transkripčné faktory patria do skupiny TALE (predĺženie troch aminokyselinových slučiek) homeodoménových proteínov. Meis2 proteíny pravdepodobne zohrávajú regulačnú funkciu v priebehu vývoja buniek neurálnej lišty a diferenciácie jej derivátov. V genóme zebričky sú kódované dvoma paralógnymi génmi meis2a a meis2b. CRISPR/Cas9 technológia bola využitá k príprave mutantných línií pre oba paralógy meis2a a meis2b, za účelom študovania funkcie tohto transkripčného faktora. Súčasne ako kontrola boli použité špecifické Morfolína pre meis2a aj meis2b, ktoré znižujú expresiu týchto génov. Kraniofaciálny a srdečný vývoj bol u mutantných rýb analyzovaný u línie meis2a pomocou RNA in situ hybridizácie, histologického farbenia chrupaviek a počítačovou tomografiou. Zatiaľ čo, po injikácií špecifických Morfolín sme pozorovali narušený kraniofaciálny vývoj aj vývoj srdca, u línie meis2a KO sme tieto typické zmeny neodhalili. Náš genetický prístup jasne nepreukázal, že samotný meis2a paralóg zohráva dôležitú úlohu v kraniofaciálnom vývoji a pri vývoji srdca. Pre podrobnejšiu analýzu sú potrebné ďalšie experimenty na líniách rýb s kombinovanými knock-outami meis2a aj meis2b. Kľúčové slová Mutagenéza CRISPR, Danio rerio, bunky neurálnej lišty, Meis2, transkripčný faktor
|
|
|
The role of Kit ligands in hematopoiesis of Danio rerio
Oltová, Jana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent) ; Divoký, Vladimír (oponent)
Hematopoetická regulace závisí z velké části na aktivitě hematopoetických cytokinů a jejich receptorů. Díky celogenomové duplikaci je u kostnatých ryb včetně Dánia pruhovaného (Danio rerio) mnoho duplikovaných paralogů, mimo jiné i pro některé hematopoetické cytokinové geny. V tomto projektu jsme se zabývali rolí duplikovaného Kit ligandu v hematopoeze D. rerio. Kit ligand (Kitlg) je cytokin s pleiotropním efektem, který je zcela zásadní pro erytropoezu u obratlovců, ale u D. rerio tato role zatím nebyla prokázána. Za účelem ověření této funkce jsme použili in vivo a ex vivo nástroje a gain-of-function i loss-of-function přístupy. Jako první jsme prokázali synergistickou kooperaci rybího Kitlga s erythropoetinem (Epo) a dexamethasonem (Dex), která umožňuje kultivovat buňky ledvinné dřeně v suspenzi a vytváří optimální podmínky pro expanzi dospělých erytroidních progenitorů. Předpokládáme, že námi navržené podmínky bude dále možné optimalizovat za pomocí dalších cytokinových kombinací tak, aby umožňovaly růst a expanzi jiných typů hematopoetických buněk. Proto bude tento přístup velmi užitečný pro studium normální a aberantní hematopoezy, například za využití rybích hematopoeitckých mutantních linií a modelů onemocnění. Dále jsme...
|
|
|
Role Rnf207b v hematopoéze Danio rerio
Vondráková, Zuzana ; Bartůněk, Petr (vedoucí práce) ; Živný, Jan (oponent)
Hematopoéza (krvetvorba) je proces proliferace, diferenciace a sebeobnovy hematopoetických kmenových buněk. Regulace hematopoézy je komplexní děj, který probíhá na mnoha úrovních a je řízen mnoha signály. RNF207 je jedním z perspektivních genů vybraných na základě experimentu v kuřecím modelu, ve kterém získaná data ukazují na jeho roli v krvetvorbě. Cílem této práce je určit úlohu rnf207b jako nového regulátoru krvetvorby Dánia pruhovaného (Danio rerio) a případně tedy zjistit, na jaké úrovni hematopoézy funguje. Dánio pruhované je výborným modelem pro studium funkce genů in vivo, a to díky snadné manipulaci genové exprese a širokým možnostem analýzy fenotypů během vývoje. Pro studium vlivu rnf207b na hematopoézu Dánia pruhovaného jsme snížili expresi tohoto genu mikroinjikací morfolino oligonukleotidů do jednobuněčných embryí. U takto injikovaných embryí jsme viděli efekt jak v trombocytární, tak v erytroidní linii, z čehož vyplývá, že by rnf207b mohl být regulátor na hierarchické úrovni progenitorů, případně by mohl být v hierarchii ještě výše. Výsledky analýzy vývojově a tkáňově specifické exprese pak ukazují, že exprese rnf207b začíná již v 18 hpf, tedy ještě v době primitivní hematopoézy. Přestože je rnf207b v dospělosti exprimován v ledvinách (anatomické místo definitivní hematopoézy ryb),...
|
|
|
Mutagenesis in Danio rerio using CRISPR technology
Nickl, Petr ; Machoň, Ondřej (vedoucí práce) ; Soukup, Vladimír (oponent)
CRISPR/Cas9 systém je nástroj genového inženýrství umožňující sekvenčně specifické editace genomu. Tato technologie byla využita za účelem studia funkce transkripčních faktorů s DNA vazebnou TALE homeodoménou (TALE - three amino acids loop extension) v průběhu vývoje buněk neurální lišty a její derivátů. Hlavními proteiny zájmu této práce jsou Meis1 transkripční faktory, které se v genomu Dania vyskytují v podobě dvou paralogních genů meis1a a meis1b. Funkce jednotlivých proteinů byla analyzována prostřednictvím mutageneze TALE homeodomény za účelem narušení schopnosti transkripčního faktoru vázat DNA a tím narušit regulaci podřízených genů. Tvorba a následná analýza fenotypu mutantních ryby by mohla odhalit potenciální roli Meis1 proteinů v regulaci vývoje buněk neurální lišty, popřípadě poukázat na důležitost homeodomény v regulační funkci těchto proteinů. Současně byl proveden knock-down experiment pomocí morpholino oligonucleotidů k předběžné analýze funkce jednotlivých meis1 genů a odhadu vzájemné funkční komplementarity. Předběžné výsledky poukazují na důležitost Meis1b proteinu v regulaci vývoje buněk neurální lišty a funkční důležitost jeho DNA vazebné domény. Snížení exprese Meis1a ukázalo, že i tento protein má podíl na regulaci kraniofaciálního vývoje, přičemž detailní popis jeho funkce...
|
|
|
Optimalizace chovu druhu Danio rerio (Hamilton, 1822)
Gottwald, Milan ; Kalous, Lukáš (vedoucí práce) ; Martin, Martin (oponent)
Tato diplomová práce shrnuje experimentální metodu odchovu potěru dánia pruhovaného Danio rerio (Hamilton, 1822). Práce zjišťuje, která z metod odchovu potěru v přechodném období ontogenetického vývoje je nejlepší pro míru přežití a růst standardní délky zkoumaných jedinců.
Test byl proveden na dvou základních linií dánia pruhovaného a to divoké formy této ryby a linie Casper. Na začátku testu byly vytvořeny čtyři skupiny rozdělené podle krmného režimu. Kontrolní skupina byla krmena jednou denně peletovým krmivem GEMMA Micro 75 a jednou denně od desátého dne po oplození přikrmována naupliovými stádii žábronožky solné Artemia salina (Linnaeus, 1758). Druhá skupina byla krmena pouze jednou denně peletovým krmivem GEMMA Micro 75. Poslední dvě skupiny byly krmeny pětkrát denně slanovodními vířníky druhu Brachionus plicatilis (Müller, 1786), při čemž jedna pouze jimi a druhá byla ještě třikrát denně přikrmována naupliovými stádii žábronožky solné.
Pro každou skupinu byly vytvořeny čtyři reprezentativní nádrže o počátečním stavu třiceti ryb ve věku pěti dní po oplození.
Výsledky této metody ukázaly, že metody, které využívaly ke krmení vířníky, neměly statisticky významný dopad na míru přežití jedinců. V růstu se tato metoda projevila
se statisticky významným výsledkem ve skupině, kde se krmilo v kombinaci se žábronožkou solnou, kde se dosáhlo průměrné standardní velikosti juvenilních ryb 16,02 +/- 0,80 mm pro divokou formu a 17,39 +/- 0,81 mm pro linii Casper, oproti kontrolní skupině, která dosáhla hodnot standardní délky 11,63 +/- 0,64 mm pro divokou formu a 9,54 +/- 0,56 mm pro linii Casper.
Tato metoda odchovu má veliký potenciál a je tedy nutné dále tuto metodu rozvíjet a přizpůsobovat ji jednotlivým chovným zařízením.
|
|
|
Snižují huminové látky toxicitu dusitanů pro ryby?
VANĚČEK, Miloslav
Cílem práce bylo ověřit hypotézu, zda huminové látky snižují toxicitu dusitanů pro ryby. V laboratorních podmínkách byly provedeny testy akutní toxicity na akvarijních rybách daniu pruhovaném (Danio rerio) a živorodce duhové (Poecilia reticulata). Ryby byly vystavovány dusitanům za přítomnosti či nepřítomnosti huminové látky HS 1500. Dusitany byly dávkovány ve formě NaNO2. Zdrojem huminové látky (HS 1500) byl přípravek značky Dupla Cur (výrobce Dohse Aquaristik KG). Přípravek byl testován ve dvou různých koncentracích: 0,5 ml.l-1 a 1 ml.l-1. Testy toxicity byly prováděny podle normy ČSN EN ISO 7346-2. Na základě mortality zjištěné v testech akutní toxicity byly vypočítány hodnoty 96hLC50 dusitanu sodného za přítomnosti či nepřítomnosti testovaného přípravku Dupla Cur pro jednotlivé druhy ryb. Testy na daniu pruhovaném prokázály pozitivní vliv přípravku Dupla Cur v koncentraci 0,5 ml.l-1 na snižování toxicity dusitanů. Hodnota 96hLC50 byla v tomto případě o 73 % vyšší než hodnota zjištěná bez přídavku testovaného přípravku. V koncentraci 1 ml.l-1 přípravku však již výrazný pozitivní vliv zjištěn nebyl. V testech na živorodce duhové vliv přípravku Dupla Cur na toxicitu dusitanu sodného pozorován nebyl. Testovaná huminová látka nepůsobí stejně na všechny druhy ryb. Účinek závisí i na její koncentraci ve vodě.
|
host ::
RSS.