Ontwikkelingsbiologie 2
Inhoud
Chapter 2 ................................................................................................................................................. 2
Oogenesis ............................................................................................................................................ 2
Axis specification of the oocyte........................................................................................................... 4
Localization of maternal determinants ............................................................................................... 5
Patterning of the embryo .................................................................................................................... 6
A-P axis ................................................................................................................................................ 6
Terminal regions .................................................................................................................................. 9
D-V axis ................................................................................................................................................ 9
Zygotic genes ..................................................................................................................................... 11
Segmentation and segment polarity ................................................................................................. 12
Homebox genes ................................................................................................................................. 14
COO drosophila ..................................................................................................................................... 16
Introduction....................................................................................................................................... 16
Oogenesis .......................................................................................................................................... 16
Maternal genes.................................................................................................................................. 17
Antero-posterior axis......................................................................................................................... 18
dorso-ventral axis .............................................................................................................................. 20
Parasegmentation and segmentation ............................................................................................... 22
segment identity ............................................................................................................................... 23
Chapter 6 ............................................................................................................................................... 24
Nematodes ........................................................................................................................................ 24
Antero-Posterior axis......................................................................................................................... 25
Asymmetric divisions......................................................................................................................... 25
Right-Left axis .................................................................................................................................... 25
Dorso-Ventral axis ............................................................................................................................. 26
Cell-cell interaction............................................................................................................................ 26
Gene knock down .............................................................................................................................. 27
Larval development ........................................................................................................................... 28
Chapter 8 ............................................................................................................................................... 30
Gradually arising differences during cell differentiation................................................................... 30
Molecular basis of specificity during cell differentiation .................................................................. 31
Cell differentiation models ................................................................................................................ 39
Reversibility and stability of the differentiated cells......................................................................... 40
,COO Transcription ................................................................................................................................. 41
Transcription ..................................................................................................................................... 41
Stem cells........................................................................................................................................... 43
Shh pathway ...................................................................................................................................... 45
PR Kip 2 .................................................................................................................................................. 48
Chapter 2
Sommige afspraken worden gemaakt:
- Genen, mRNA en mutanten in Drosophila worden schuingedrukt geschreven
- Eiwitten worden met Hoofdletter geschreven
Oogenesis
Drosophila heeft een korte levenscyclus (10 dagen). Het is makkelijk
te kweken. Lange geschiedenis van genetica, waar makkelijk mee te
werken is. Multi cellulair organisme, met bijvoorbeeld gelaagde
weefsels. Het is een relatief complex organisme en bepaalde
moleculaire pathways zijn bewaard gebleven.
Het vroege embryo is een syncytium. Dit is een grote cel met
meerdere kernen. Eerst vermeerderen de kernen. Deze verplaatsen
vervolgens naar de periferie en vervolgens gaat het membraan om
de kernen zitten om cellen te vormen.
,Omdat het een enkele cel is, kan het makkelijk morfogen gradiënten vormen. Door verschil in
concentratie kan er op verschillende plekken verschillende transcriptiefactors geproduceerd worden,
waardoor positionele informatie verspreid wordt.
Gastrulatie: begint wanneer het mesoderm naar binnen invagineert in de ventrale regio.
Het zenuwstelsel komt van de cellen die het oppervlak van de ventrale blastoderm verlaten
en vormt een laag tussen de overblijvende ventrale ectoderm en mesoderm. Endoderm en
mesoderm bewegen naar binnen. De foregut en hindgut groeien naar binnen. Het
ectoderm blijft aan de buitenkant.
Vervolgens vindt germ band extenstion plaats (tijdens gastrulatie). Het embryo buigt als
het ware om zichzelf heen. Gedurende dit proces zijn groeven zichtbaar die 14 para-
sigmenten vormen: 3 mondgedeelten en hoofd, 3 thorax en 8 abdomen. Vervolgens trekt
de germ band terug en vindt er dorsale sluiting plaats, waarbij de cellen van de zijkant naar
dorsaal verplaatsen en de amnioserosa vervangen.
Nadat het embryo ontwikkeld is, zal het ontpoppen tot een larve. Er zijn 3 stages voordat
een larve een vlieg wordt. In de larve stadium, gaat het organisme heel erg groeien. Echter
groeit de huid niet mee en dus zal het vervellen.
Op de larve zitten denticles, wat een soort haren zijn die de larve
nodig heeft om te kruipen. Ook zijn er imaginal discs. Deze zullen
tijdens metamorfose de uiteindelijke vlieg vormen.
, Axis specification of the oocyte
De main axes (A-P/D-V) worden al gespecificeerd in de eicel. Deze
info komt door moederlijke agents, omdat de genexpressie pas
later op gang komt. De moeder moet dus eiwitten en mRNA’s
geven om het goed te laten groeien.
Wanneer je kijkt naar de eierstokken van drosophila zie je dat er
al polariteit is, omdat de streng met beads boven de twee
artisjokken (eierstokken) ligt.
Tijdens oögenese delen stamcellen in een cystoblast en een
andere stamcel. De cystoblast deelt tot 16 interconnected cellen
(4 mitotische delingen). Germline cyst wordt de ei-kamer en ei.
Een van de 16 cellen zal de eicel worden en de andere
ontwikkelen in nurse cells. Nurse cells voorzien de eicel van
maternale products (mRNA’s etc.). Somatische follicle cells
omgeven de 16 cellen en vormen samen de ei-kamer.
De oudere ei-kamer
polariseert de jongere. Als
gevolg beweegt de eicel naar
posterieur. De eicel zal ook de
cel fate van de follikel cells
bepalen. Er is dus signalering
tussen de follicel cellen en de
eicel.
Inhoud
Chapter 2 ................................................................................................................................................. 2
Oogenesis ............................................................................................................................................ 2
Axis specification of the oocyte........................................................................................................... 4
Localization of maternal determinants ............................................................................................... 5
Patterning of the embryo .................................................................................................................... 6
A-P axis ................................................................................................................................................ 6
Terminal regions .................................................................................................................................. 9
D-V axis ................................................................................................................................................ 9
Zygotic genes ..................................................................................................................................... 11
Segmentation and segment polarity ................................................................................................. 12
Homebox genes ................................................................................................................................. 14
COO drosophila ..................................................................................................................................... 16
Introduction....................................................................................................................................... 16
Oogenesis .......................................................................................................................................... 16
Maternal genes.................................................................................................................................. 17
Antero-posterior axis......................................................................................................................... 18
dorso-ventral axis .............................................................................................................................. 20
Parasegmentation and segmentation ............................................................................................... 22
segment identity ............................................................................................................................... 23
Chapter 6 ............................................................................................................................................... 24
Nematodes ........................................................................................................................................ 24
Antero-Posterior axis......................................................................................................................... 25
Asymmetric divisions......................................................................................................................... 25
Right-Left axis .................................................................................................................................... 25
Dorso-Ventral axis ............................................................................................................................. 26
Cell-cell interaction............................................................................................................................ 26
Gene knock down .............................................................................................................................. 27
Larval development ........................................................................................................................... 28
Chapter 8 ............................................................................................................................................... 30
Gradually arising differences during cell differentiation................................................................... 30
Molecular basis of specificity during cell differentiation .................................................................. 31
Cell differentiation models ................................................................................................................ 39
Reversibility and stability of the differentiated cells......................................................................... 40
,COO Transcription ................................................................................................................................. 41
Transcription ..................................................................................................................................... 41
Stem cells........................................................................................................................................... 43
Shh pathway ...................................................................................................................................... 45
PR Kip 2 .................................................................................................................................................. 48
Chapter 2
Sommige afspraken worden gemaakt:
- Genen, mRNA en mutanten in Drosophila worden schuingedrukt geschreven
- Eiwitten worden met Hoofdletter geschreven
Oogenesis
Drosophila heeft een korte levenscyclus (10 dagen). Het is makkelijk
te kweken. Lange geschiedenis van genetica, waar makkelijk mee te
werken is. Multi cellulair organisme, met bijvoorbeeld gelaagde
weefsels. Het is een relatief complex organisme en bepaalde
moleculaire pathways zijn bewaard gebleven.
Het vroege embryo is een syncytium. Dit is een grote cel met
meerdere kernen. Eerst vermeerderen de kernen. Deze verplaatsen
vervolgens naar de periferie en vervolgens gaat het membraan om
de kernen zitten om cellen te vormen.
,Omdat het een enkele cel is, kan het makkelijk morfogen gradiënten vormen. Door verschil in
concentratie kan er op verschillende plekken verschillende transcriptiefactors geproduceerd worden,
waardoor positionele informatie verspreid wordt.
Gastrulatie: begint wanneer het mesoderm naar binnen invagineert in de ventrale regio.
Het zenuwstelsel komt van de cellen die het oppervlak van de ventrale blastoderm verlaten
en vormt een laag tussen de overblijvende ventrale ectoderm en mesoderm. Endoderm en
mesoderm bewegen naar binnen. De foregut en hindgut groeien naar binnen. Het
ectoderm blijft aan de buitenkant.
Vervolgens vindt germ band extenstion plaats (tijdens gastrulatie). Het embryo buigt als
het ware om zichzelf heen. Gedurende dit proces zijn groeven zichtbaar die 14 para-
sigmenten vormen: 3 mondgedeelten en hoofd, 3 thorax en 8 abdomen. Vervolgens trekt
de germ band terug en vindt er dorsale sluiting plaats, waarbij de cellen van de zijkant naar
dorsaal verplaatsen en de amnioserosa vervangen.
Nadat het embryo ontwikkeld is, zal het ontpoppen tot een larve. Er zijn 3 stages voordat
een larve een vlieg wordt. In de larve stadium, gaat het organisme heel erg groeien. Echter
groeit de huid niet mee en dus zal het vervellen.
Op de larve zitten denticles, wat een soort haren zijn die de larve
nodig heeft om te kruipen. Ook zijn er imaginal discs. Deze zullen
tijdens metamorfose de uiteindelijke vlieg vormen.
, Axis specification of the oocyte
De main axes (A-P/D-V) worden al gespecificeerd in de eicel. Deze
info komt door moederlijke agents, omdat de genexpressie pas
later op gang komt. De moeder moet dus eiwitten en mRNA’s
geven om het goed te laten groeien.
Wanneer je kijkt naar de eierstokken van drosophila zie je dat er
al polariteit is, omdat de streng met beads boven de twee
artisjokken (eierstokken) ligt.
Tijdens oögenese delen stamcellen in een cystoblast en een
andere stamcel. De cystoblast deelt tot 16 interconnected cellen
(4 mitotische delingen). Germline cyst wordt de ei-kamer en ei.
Een van de 16 cellen zal de eicel worden en de andere
ontwikkelen in nurse cells. Nurse cells voorzien de eicel van
maternale products (mRNA’s etc.). Somatische follicle cells
omgeven de 16 cellen en vormen samen de ei-kamer.
De oudere ei-kamer
polariseert de jongere. Als
gevolg beweegt de eicel naar
posterieur. De eicel zal ook de
cel fate van de follikel cells
bepalen. Er is dus signalering
tussen de follicel cellen en de
eicel.
