520 likes | 703 Views
Mnohobuněčnost. Co (už) je mnohobuněčnost?. Wenter R et al. (2009) Env Microbiol 11: 1493-1505. MMPs nMMPs. Abreu F et al. (2006) Int Microbiol 9: 267-272. Myxococcus xanthus. Konovalova A et al. (2010) FEMS Microbiol Rev 34: 89-106. Mnohobuněčnost. Selekce na úrovni mnohobuněčného těla
E N D
Wenter R et al. (2009) Env Microbiol 11: 1493-1505 MMPs nMMPs Abreu F et al. (2006) Int Microbiol 9: 267-272
Myxococcus xanthus Konovalova A et al. (2010) FEMS Microbiol Rev 34: 89-106
Mnohobuněčnost • Selekce na úrovni mnohobuněčného těla • Další možnost kompartmentalizace těla • Adheze buněk • Komunikace buněk • Diferenciace buněk • Podceňovaná role ECM • Jak rozmnožit mnohobuněčné tělo? • Jak zformovat mnohobuněčné tělo během ontogeneze? • Co s podvodníky?
Buttery NJ et al. (2013) Methods in Molecular Biology 983: 231-248
DFTD (devil facial tumor disease) CTVS (canine transmissable venereal tumor)
PNAS 109: 1595-1600 (2012) http://www.pnas.org/content/suppl/2012/01/11/1115323109.DCSupplemental/pnas.201115323SI.pdf#nameddest=SF3
Agregativnímnohobuněčnost (souš) Acrasis Fonticula Sorogena Copromyxa Dictyostelium Myxococcus
Copromyxa Brown MW et al. (2011) Protist 162: 277-287
Fonticula Brown MW et al. (2009) Mol Biol Evol 26: 2699-2709
Agregace myxaméb • CMF – signál hladovění (conditioned medium factor) • cAMP – nejvšestrannější molekula v diktyosteliu, polarizace, atrakce atd. • CAR1 – receptor cAMP, asociace s G-proteiny • PDE - fosfodiesteráza • PDI – inhibitor fosfodiesterázy (vznik pacemakerů) • CF – countingfactor • AKTIVACE- ADAPTACE systému
Polarizace myxaméby Kimmel AR & Firtel RA (1996) Curr Opin Genet Dev 14: 540-549
Agregace myxaméb • CMF – signál hladovění • cAMP – nejvšestrannější molekula v dyktiosteliu, polarizace, atrakce atd. • CAR1 – receptor cAMP, asociace s G-proteiny • PDE - fosfodiesteráza • PDI – inhibitor fosfodiesterázy (vznik pacemakerů) • CF – countingfactor
Diferenciace buněk • První buňky spouští program diferenciace náhodně? • cAMP spouští diferenciaci PSP buněk • DIF-1 je produkován PSP buňkami • DIF-1 indukuje diferenciaci PST-0 buněk • PST-A buňky mají jiný spouštěč, dosud neznámý • DIF-1 inhibuje PSP diferenciaci DIF-1
Diferenciace buněk • První buňky spouští program diferenciace náhodně? • cAMP spouští diferenciaci PSP buněk • DIF-1 je produkován PSP buňkami • DIF-1 indukuje diferenciaci PST-0 buněk • PST-A buňky mají jiný spouštěč, dosud neznámý • DIF-1 inhibuje PSP diferenciaci DIF-1
Chatwood A & Thompson CRL (2011) Develop Growth Differ 53: 558-566
Slimák Williams JG (2006) EMBO Rep 7: 694-698
Kulminace NH3 Jermyn K et al. (1996) Development 122: 753-760
Témata na esej • Uspořádání buněk v mnohobuněčných stádiích D. discoideum • Pohyb slimáka D. discoideum
Volvox carteri • +- blízký příbuzný jednobuněčného rodu Chlamydomonas • Cenobiální • 1000 – 4000 somatických buněk a 16 gonidií • Vnitřek koule vyplněn strukturovanou ECM • Během životního cyklu (pohlavní i nepohlavní rozmnožování) adaptace na mnohobuněčnost
Mnohobuněčnost Volvox carteri • Diferenciace buněk (většinou terminální) • Sebeobětování se (většiny) buněk • Jednobuněčná stádia – pouze gamety a zygota • Chemická a mechanická komunikace mezi buňkami • Migrace buněk během ontogeneze cenobia • Cenobium je polarizované, gonidia jsou vzadu
Buněčná diferenciace lag1-4 OFF lag1-4 ON glsA spouští asymetrické dělení, vychyluje rovinu cytokineze regA zabraňuje dediferenciaci a nesmrtelnosti somatických buněk lag zabezpečuje diferenciaci gonidií Exprese lag je závislá na velikosti buňky – větší než 8 μm po 6. dělení regA- glsA- mutanti přežijí Schmitt R (2001) Jpn J Protozool 34: 7-12
Embryonální inverze Kirk DL (2001) Develop Biol 238: 213-223
Líhnutí dceřiných cenobií Fukada K et al. (2006) Plant Cell 18: 2554-2566