Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


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

Работа №72560
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметбиология
Объем работы46
Год сдачи2017
Стоимость4750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 1
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Введение 4
Обзор литературы 5
Спиральное дробление 5
Особенности спирального дробления, номенклатура и генеалогия клеточных линий 5
Гетеро-и гомоквадрантное спиральное дробление 6
Детерминированность и регуляция в спиральном дроблении 7
Дупликация туловищных структур как демонстрация индукционных взаимодействий ...9
Способности изолированных бластомеров различных линий к автономному развитию у объектов с гетероквадрантным спиральным дроблением 10
Процессы регуляции при установлении клеточных судеб в гомоквадрантно дробящемся
зародыше 12
Возможные механизмы эмбриональной индукции 12
Экспериментальное удаление бластомеров в зародышах гетероквадрантно дробящихся представителей, роль производных квадранта D 12
Взаимодействия клеток в зародыше, установление контактов 13
Эмбриональный организатор 14
Эмбриональный организатор в зародыше моллюсков 14
Эмбриональный организатор в зародыше аннелид 15
МАР-киназный сигнальный путь 17
Роль МАР-киназного каскада в развитии Spiralia 17
МАР-киназный сигнальный каскад и фунционирования эмбрионального организатора в зародыше моллюсков 17
Роль МАР-киназного каскада в развитии полихет 21
Материалы и методы 24
Получение эмбриональной культуры синхронного развития Alitta virens 24
Фиксация эмбрионального материала 24
Иммуноцитохимические исследования 25
Анализ материала методом конфокальной микроскопии и последующая обработка данных 26
Результаты и обсуждение 27
Внутриклеточная локализация сигнала 27
Активность МАР-киназы на стадии восьми бластомеров 28
Активность МАР-киназы на стадии 16 бластомеров 29
Активность МАР-киназы на стадии 17 бластомеров (Выделение 3d) 31
Активность на стадии 23 бластомеров 33
Активность на стадии около 32 бластомеров 35
Прослеживание активности МАР-киназного каскада в отдельных клеточных линиях ...37
Эволюционная интерпретация 41
Выводы 43
Благодарности 44
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 студенческих
и аспирантских работ!


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.
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 Equal¬Cleaving 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.
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.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!



© 2008-2021 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.