Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Активность МАР-киназного сигнального каскада в раннем развитии полихеты Alitta virens

Работа №138213

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

биология

Объем работы46
Год сдачи2017
Стоимость4375 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
33
Не подходит работа?

Узнай цену на написание



Введение
Обзор литературы
Спиральное дробление
Особенности спирального дробления, номенклатура и генеалогия клеточных линий ......5
Гетеро-и гомоквадрантное спиральное дробление
Детерминированность и регуляция в спиральном дроблении
Дупликация туловищных структур как демонстрация индукционных взаимодействий ...9
Способности изолированных бластомеров различных линий к автономному развитию у
объектов с гетероквадрантным спиральным дроблением
Процессы регуляции при установлении клеточных судеб в гомоквадрантно дробящемся
зародыше
Возможные механизмы эмбриональной индукции
Экспериментальное удаление бластомеров в зародышах гетероквадрантно дробящихся
представителей, роль производных квадранта D
Взаимодействия клеток в зародыше, установление контактов
Эмбриональный организатор
Эмбриональный организатор в зародыше моллюсков
Эмбриональный организатор в зародыше аннелид
МАР-киназный сигнальный путь
Роль МАР-киназного каскада в развитии Spiralia
МАР-киназный сигнальный каскад и фунционирования эмбрионального организатора в
зародыше моллюсков
Роль МАР-киназного каскада в развитии полихет
Материалы и методы
Получение эмбриональной культуры синхронного развития Alitta virens
Фиксация эмбрионального материала
Иммуноцитохимические исследования
Анализ материала методом конфокальной микроскопии и последующая обработка
данных
Результаты и обсуждение
Внутриклеточная локализация сигнала
Активность МАР-киназы на стадии восьми бластомеров
Активность МАР-киназы на стадии 16 бластомеров
Активность МАР-киназы на стадии 17 бластомеров (Выделение 3d)
Активность на стадии 23 бластомеров
Активность на стадии около 32 бластомеров
Прослеживание активности МАР-киназного каскада в отдельных клеточных линиях ...37
Эволюционная интерпретация
Выводы
Благодарности
Литература

Эмбрионы животных со спиральным дроблением (объединяемых в группу Spiralia) –
многообещающая модель для исследования сигнальных каскадов в морфогенетических
процессах. В экспериментах по удалению и пересадке бластомеров было показано
существование индуктивных взаимодействий в зародышах моллюсков и аннелид, однако
ее молекулярная природа до последнего времени оставалась загадкой. Первые данные о
путях межклеточной коммуникации в раннем развитии Spiralia были получены на
моллюсках и показали существование в зародыше эмбрионального организатора – клетки
3D. Исследования молекулярных основ его определения и функционирования выявили
ключевого участника индукционных событий – МАР-киназный сигнальный каскад,
отвечающий за установление эмбриональных осей и индукцию личиночных и
дефинитивных структур в эмбрионах многих видов. Однако дальнейшие исследования
продемонстрировали существенную вариабельность участия МАР-киназного каскада в
развитии Spiralia. Относительно же развития аннелид был продемонстрирован широкий
спектр клеток, выполняющих функцию организатора в зародыше, не согласующийся с
консервативной ролью 3D в развитии моллюсков. Роль МАР-киназного сигнального
каскада, изученная на небольшом числе представителей аннелид, также не может быть
сведена к общему среди Spiralia консенсусу. Изучение организующих событий у
зародышей полихет, таким образом, представляет особенный интерес ввиду
малоизученности этого вопроса и его важности для эволюционных построений.
Цель работы: Выявить участие МАР-киназного сигнального пути в раннем
эмбриональном развитии нереидной полихеты Alitta virens.
Задачи:
1. Выявить у зародышей A. virens активную форму МАР-киназы Erk1/2 и определить
её внутриклеточную локализацию.
2. Проанализировать приуроченность активности МАР-киназного сигнального пути к
определённым линиям клеток.
3. Определить временной период активности МАРК для анализа возможной связи с
происходящими морфогенетическими событиями.
4. Выявить общие и частные закономерности участия MAP-киназного сигнального
каскада в развитии Spiralia и у A. virens.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Активная дифосфорилированная форма Erk1/2 вовлечена в развитие зародыша A.
virens на стадиях дробления. При этом наблюдается исключительно ядерная
локализация данного белка.
2. Паттерны активации МАРК специфичны для конкретных линий бластомеров, в
частности для квадранта D. В ходе дробления активная форма Erk1/2 может
неоднократно появляться и исчезать в ряду клеточных поколений.
3. На дорсальной стороне зародыша наблюдается дифференциальная активация
МАРК в конце третьего и четвертого митотического цикла, а также в макромере 3D
в начале пятого цикла.
4. Характер пространственной активности МАР-киназного сигнального пути
уникален для исследованного вида полихет, но показывает сходство с описанным
для Spiralia паттерном в анимальных микромерах и мезэнтодермальном бластомере 3D.


1. Дондуа А.К. Влияние актиномицина Д и сибиромицина на эмбриональное и
личиночное развитие Nereis virens (Sars.) // Онтогенез. 1975. 6. № 5. 475–484.
2. Козин В.В., Бабаханова Р.А., Костюченко Р.П. Участие МАР-киназного
сигналинга в спецификации клеточных линий и дорсовентральной оси у
примитивной гастроподы Testudinalia testudinalis (Patellogastropoda, Mollusca) //
Онтогенез. 2013. 44. № 1. 42–56.
3. Костюченко Р.П. Процессы ооплазматической сегрегации и формирования
клеточной линии трохобластов в раннем развитии Nereis virens // 1999.
4. Костюченко Р.П., Дондуа А.К. Закономерности формирования прототроха в
эмбриональном развитии полихеты Nereis virens // Онтогенез. 2006. 37. № 2. 91–99.
5. Amiel A.R., Henry J.Q., Seaver E.C. An organizing activity is required for head
patterning and cell fate specification in the polychaete annelid Capitella teleta: New
insights into cell–cell signaling in Lophotrochozoa // Dev Biol. 2013. 379. № 1. 107–
122.
6. Biggelaar J. a. M. van den. Development of dorsoventral polarity and mesentoblast
determination in Patella vulgata // J. Morphol. 1977. 154. № 1. 157–186.
7. Biggelaar J.A.M. van den, Guerrier P. Dorsoventral polarity and mesentoblast
determination as concomitant results of cellular interactions in the mollusk Patella
vulgata // Developmental biology. 1979. 68. № 2. 462–471.
8. Biggelaar J.A.M. van den. Development of dorso ventral polarity preceding the
formation of the mesentoblast in Lymnaea stagnalis // Proceedings of the Koninklijke
Nederlandse Akademie van Wetenschappen Series C Biological and Medical Sciences.
1976. 79. № 2. 112–126.45
9. Clement A.C. Development of Ilyanassa following removal of the D macromere at
successive cleavage stages // J. Exp. Zool. 1962. 149. № 3. 193–215.
10. Clement A.C. Experimental studies on germinal localization in Ilyanassa. I. The role of
the polar lobe in determination of the cleavage pattern and its influence in later
development // J. Exp. Zool. 1952. 121. № 3. 593–625.
11. Conklin E.G. The embryology of Crepidula, a contribution to the cell lineage and early
development of some marine gasteropods // J. Morphol. 1897. 13. № 1. 1–226.
12. Dohle W. The ancestral cleavage pattern of the clitellates and its phylogenetic
deviations // Hydrobiologia. 1999. 402. 267–283.
13. Dorresteijn A.W.C., Bornewasser H., Fischer A. A correlative study of experimentally
changed first cleavage and Janus development in the trunk of Platynereis dumerilii
(Annelida, Polychaeta) // Roux Arch Dev Biol. 1987. 196. № 1. 51–58.
14. Gonzales E.E., Zee M. van der, Dictus W.J.A.G., Biggelaar J. van den. Brefeldin A or
monensin inhibits the 3D organizer in gastropod, polyplacophoran, and scaphopod
molluscs // Dev Genes Evol. 2007. 217. № 2. 105–118.
15. Henry J.J. Conserved Mechanism of Dorsoventral Axis Determination in EqualCleaving Spiralians // Developmental Biology. 2002. 248. № 2. 343–355.
16. Henry J.J., Perry K.J. MAPK activation and the specification of the D quadrant in the
gastropod mollusc, Crepidula fornicata // Dev Biol. 2008. 313. № 1. 181–195.
17. Henry J.Q. Spiralian model systems // Int. J. Dev. Biol. 2014. 58. 389–401.
18. Henry J.Q., Perry K.J., Martindale M.Q. Cell specification and the role of the polar
lobe in the gastropod mollusc Crepidula fornicata // Developmental Biology. 2006.
297. № 2. 295–307.
19. Koop D., Richards G.S., Wanninger A., Gunter H.M., Degnan B.M. The role of MAPK
signaling in patterning and establishing axial symmetry in the gastropod Haliotis
asinina // Dev Biol. 2007. 311. № 1. 200–212.
20. Kozin V.V., Filimonova D.A., Kupriashova E.E., Kostyuchenko R.P. Mesoderm
patterning and morphogenesis in the polychaete Alitta virens (Spiralia, Annelida):
Expression of mesodermal markers Twist, Mox, Evx and functional role for MAP
kinase signaling // Mech. Dev. 2016. 140. 1–11.
21. Lambert J.D., Nagy L.M. MAPK signaling by the D quadrant embryonic organizer of
the mollusc Ilyanassa obsoleta // Development. 2001. 128. № 1. 45–56.
22. Lambert J.D., Nagy L.M. The MAPK cascade in equally cleaving spiralian embryos //
Dev Biol. 2003. 263. № 2. 231–241.46
23. Lartillot N., Lespinet O., Vervoort M., Adoutte A. Expression pattern of Brachyury in
the mollusc Patella vulgata suggests a conserved role in the establishment of the AP
axis in Bilateria // Development. 2002. 129. № 6. 1411–1421.
24. Martindale M.Q., Doe C.Q., Morrill J.B. The role of animal-vegetal interaction with
respect to the determination of dorsoventral polarity in the equal-cleaving spiralian,
Lymnaea palustris // Roux Arch Dev Biol. 1985. 194. № 5. 281–295.
25. Nakamoto A., Nagy L.M., Shimizu T. Secondary embryonic axis formation by
transplantation of D quadrant micromeres in an oligochaete annelid // Development.
2011. 138. № 2. 283–290.
26. Plotnikov A., Zehorai E., Procaccia S., Seger R. The MAPK cascades: Signaling
components, nuclear roles and mechanisms of nuclear translocation // Biochimica et
Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research. 2011. 1813. № 9. 1619–1633.
27. Rattenbury J.C., Berg W.E. Embryonic segregation during early development of
Mytilus edulis // J. Morphol. 1954. 95. № 3. 393–414.
28. Render J.A. The second polar lobe of theSabellaria cementarium embryo plays an
inhibitory role in apical tuft formation // Wilhelm Roux’s archives of developmental
biology. 1983. 192. № 3–4. 120–129.
29. Seaver E.C. Variation in spiralian development: insights from polychaetes // Int. J.
Dev. Biol. 2014. 58. 457–467.
30. Tyler A. Experimental production of double embryos in annelids and mollusks // J.
Exp. Zool. 1930. 57. № 3. 347–407.
31. Wilson E.B. Experimental studies in germinal localization. II. Experiments on the
cleavage-mosaic in Patella and Dentalium // J. Exp. Zool. 1904. 1. № 2. 197–268.
32. Yang S.-H., Sharrocks A.D., Whitmarsh A.J. MAP kinase signalling cascades and
transcriptional regulation // Gene. 2013. 513. № 1. 1–13

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.