|
|
Bmp signaling in the evolution of chordate axial patterning
Kozmikova, Iryna ; Kozmík, Zbyněk (vedoucí práce) ; Bryja, Vítězslav (oponent) ; Markoš, Anton (oponent)
Tvorba dorzoventrální osy je zásadním prvkem časného vývoje embrya většiny zvířat. Rozdělení domén různého buněčného osudu u obratlovců předchází specifikaci ektodermu na neurální a ostatní, stejně jako specifikaci mezodermu na dorzální a ventrální během časného embryonálního vývoje. Zachování tohoto rozdělení a vytvoření přesného rozhraní mezi doménami je nezbytným předpokladem pro vznik morfologicky a funkčně odlišných struktur, jako je např. nervová trubice nebo struna. U kopinatce se zjistilo, že geny kódující Chordin, Bmp a transkripční faktory regulované signalizací Bmp (jako např. Vent) jsou transkribovány v doménách embrya, které korespondují s doménami kde jsou transkribovány ortologní geny obratlovců. Klíčovou otázkou ale zůstává, zda pouhá konzervace expresních vzorců učité regulační sítě znamená funkční inerakce v rámci dané sítě, a pokud ano, jak může docázet ke zvýšené funkční komplexitě v průběhu evoluce.Z těchto důvodů jsme v této práci zkoumali úlohu signalizace Bmp v určení osové souměrnosti a při určení buněčného osudu u bazálního strunatce kopinatce, která má centrální nervový systém a dorzální mesoderm. Za použití heterologních systémů, zejména reportérových testů v savčích tkáňových kulturách a metodiky transgeneze v rybě medaka, jsme porovnali genové regulační sítě zodpovědné...
|
|
|
The role of Wnt signaling in embryonic development.
Dupačová, Naoko ; Kozmík, Zbyněk (vedoucí práce) ; Peterka, Miroslav (oponent) ; Pavlínková, Gabriela (oponent)
Disertační práce: Úloha Wnt signalizace v embryonální vývoj Naoko Dupačová (Fujimura) Abstrakt Wnt signalizace hraje důležitou roli v mnoha vývojových procesech. Vazba ligandu Wnt na příslušné receptory následně aktivuje tři hlavní dráhy: kanonickou Wnt/β-catenin signalizaci, která má za následek aktivaci β-catenin/Tcf zprostředkované genové exprese a nekanonické Wnt/PCP a Wnt/Ca2+ dráhy. V této práci jsem se zaměřila na studium úlohy Wnt/β-catenin signalizace během embryonálního vývoje, zejména v koncovém mozku (telencefalonu) a očích. Wnt/β-catenin signalizace je nezbytná pro zachování proliferace neurálních progenitorových buněk a pro dorzo-ventrální specifikaci koncového mozku. V této práci jsme se zabývali transkripčními cíly kanonické Wnt signalizace během tohoto procesu. Ukázali jsme, že výsledkem ektopické aktivace Wnt/β-catenin signalizace je zvýšená exprese genu Sp5, který kóduje protein Sp5 z rodiny Sp1 transkripčních faktorů. Proximální promotor genu Sp5 obsahuje pět Tcf/Lef vazebných míst, která zprostředkují přímou regulaci Sp5 v důsledku kanonické Wnt signalizace. Dále jsme prokázali, že Sp5 funguje jako transkripční represor, mající stejnou DNA vazebnou specifitu jako Sp1, a tudíž potlačuje expresi Sp1 cílových genů, jako je p21. Došli jsme k závěru, že transkripční faktor Sp5...
|
|
|
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...
|
|
|
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....
|
|
|
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...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Evolution of photoreceptors: insights from amphioxus
Vopálenský, Pavel ; Kozmik, Zbyněk (vedoucí práce) ; Černý, Robert (oponent) ; Markoš, Anton (oponent)
Souhrn Problematikaevoluceokaprov6zievoludnibiologii od samdhopod6tku.JiZve sv6 klrrize,,o pfivodu druhfi" se charles Darwin zmiiuje o oku jako o orginu ,,exfidmnl dokonalosti"a vyjadiuje obavy, zda je mofu6 vysv6tlit vznik takto dokonaldhoorg6nu ptirodnimv;fbErem.I nejjednodu55i,,proto-oko"sloZen6pouzez jedn(:pigmentovdbunkya jedn6 bunky sv6tlodivn6potiebuje pro svou funkci nesdetrf podet gent k6dujicich komponentyfototansdukdnikaskidy,pienosusignriluapigmentace. SvEtlodivndbunkylze na zildadEmorfologierozddlitdo dvou zakladnichtypt na bunkyciliirni arhabdomerick6.Rhabdomerick6svdtlodivndbuf,kytvoii nejdastEjisitnici oka bezobratllfch,zatimcocilirirni typ bundkwoff sitnici obratlovctia Zahavcri.DtleZitou rilohu v pochopenievolucesvEtlodirmfchbundkhraji opsinovdgenya Gc podjednotky,kterdjsou zodpovEdn6za absorpcifotonua prvni lrok fototransdukdnikask6dy.Pro regulaciexprese tdchto struktumichkomponentridasfiricichse biochemiclcjchprocest a pro f6dny vyvoj celdhoodniho orgrinuje zapotiebitdsn6spolupricemnohareguladnichgenri.V pnibdhu poslednichlet bylo zji5tEno,Zeurdit6tanskripdnifaktoryhrajici zisadniflohu vevfvoji oka a svEtlodivnlichbundkjsou totoZndi u evoluCndvelmi vzditenlch organismt.Jednimz nich je ranskripdnifaktorPax6,ktetyje v tomtoohledunejldpeprostudovanf,av5akukazujese, LePax6nenijedinf...
|
|
| |
host ::
RSS.