3 - Utvecklingsbiologiska Principer Flashcards
Vilka tre metoder finns för att studera utvecklingsbiologiska skeden och principer?
Deskriptiv embryologi
Experimentell embryologi
Utvecklingsbiologisk genetik
Beskriv deskriptiv embryologi?
En tidig cell märks ut (fluorescerande färg), och följs sedan genom utvecklingen, för att se hur den delas, differentierar etc. Ödeskarta kan bestämmas så här
Beskriv experimentell embryologi
Undersöker underliggande mek för utveckling.
Celler eller vävnader raderas/omorganiseras/transplanteras/odlas, och man tittar sedan på vad som händer med den manipulerade vävnaden.
Bra sätt att upptäcka tid för determinering
Beskriv forward och reverse genetics
Reverse: knockning av en gen, för att se hur fenotypen förändras
Forward: inducera mutation i tidigt skede > detta kommer ge slumpmässiga mutationer i de försöksdjur som ges upphov till > screena dessa linjer för utvecklingsbiologiska defekter > isolera defekta > identifiera orsakande gen.
Många utvecklingsbiologiska principer har förståtts genom forward. Finn konstig fenotyp, och identifiera sedan orsakande gen
Vad sker om en redan determinerad cell/vävnad flyttas/transplanteras till annan plats?
Ektopisk tillväxt. Det är redan determinerat vad dessa celler ska ge upphov till
Vad är en committed cell?
En cell som har ett cell Faith, men som fortfarande inte determinerats.
Skillnad på tidiga och sena embryonala celler, principiellt?
De tidiga är fortfarande mer potenta, och är inte lika differentierade. Tidiga celler är mer genetiskt lika.
Vad gör HOX-gener? Vad kodar de för?
HOX-gener kodar för HOX-proteiner (homeobox): proteinfamilj med gemensam DNA-bindande domän. Dessa proteiner kommer att reglera kromatinstruktur, beroende på hur de uttrycks = ger differentierat genuttryck.
Viktiga för positionell info, längs AP-axeln.
Kombination av HOX-gener som uttrycks av en viss cell bestämmer!
Vad är patterning? Vad resulterar det i?
Processen där initialt identiska celler, antar olika komplexa former och funktioner - på ett genetiskt reglerat, och väl koordinerat sätt.
Resulterar i diferentiellt uttryck av TF= olika genuttryck, beroende på plats i kroppen.
Hur uppkommer positionell information?
Tack vare ett differentierat genuttryck (HOX) längs kroppsaxlarna. HOX framför allt viktig längs AP-axeln.
Vad gäller det första positionella värdet som utdelas? (Vad talar det om?)
Kroppsaxlarna; hur olika strukturer ska förhålla sig till dem.
På vilka tre sätt ändrats cellers genaktivitet under den embryonala utevecklingen?
Differentiering: celltyp?
Morfogenes: form?
Patterning: lokalisation?
Hur fungerar morfogener?
Utsöndras från en plats i embryot, och kommer då generera en gradient. Olika gener har sedan olika tröskelvärden, och kommer uttryckas olika, baserat på olika morfogenkoncentraion; just där en viss cell befinner sig.
Morfogener är ej TF, utan signalmolekyler som binder ytreceptorer, och via HOX-generna stimulerar ett visst TF-uttryck.
Morfogengradienter bildas längs de olika kroppsaxlarna.
Beskriv översiktligt i vilka steg kroppsplanen anläggs?
- morfogener talar om för celler vilka HOX-gener som ska uttryckas, baserat på cellernas lokalisation i förhållande till kroppsaxlarna.
- Olika HOX-uttryck i olika segment > olika kromatinstruktur > olika genuttryck = de olika platserna i “koordinatsystemet” har nu definierats.
- Morfogengradienter funkar nu på samma sätt i ex. Arm och ben = beskriver distalt vs proximalt, men man har redan tagit hänsyn till vilket segment man befinner sig i, och vad som ska bildas just där.
Vad gör SHH? Var uttrycks den?
Sonic hedgehog sär en morfogen som styr bildning av digits. Vilken digit som bildas beror på koncentration av SHH där.
Uttrycks från ZPA - zone of polarizing activity