Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

(Pre)historie buněčného cyklu. Základní pojmy, modely a metody.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "(Pre)historie buněčného cyklu. Základní pojmy, modely a metody."— Transkript prezentace:

1 (Pre)historie buněčného cyklu. Základní pojmy, modely a metody.

2 Definice BC Buněčný cyklus je posloupnost událostí, kterými z jedné buňky vzniká větší počet buněk, zpravidla dvě. typická biologická definice BC je (také) „minimální ontogeneze“ - včetně morfogenetických aspektů!

3 (B. Němec, 1900?)

4 Inoue, 50. léta: „vláknité struktury“ (meiose mikrospor Lilium longiflorum)

5 Endosperm, Haemanthus sp.

6 Saccharomyces cerevisiae (budding yeast) Mikroskopické metody: od barvení k GFP, SEM a konfokální mikroskopii

7 Buněčný cyklus a morfogeneze – úhly pohledu Strukturní události (replikace DNA, segregace chromozómů, cytokineze) Začlenění do ontogeneze mnohobuněčného organismu Regulační stránka

8 ??? Why do events occur in a particular order? How are superficially unrelated events kept in phase? How are growth and division co-ordinated? How does the cell know where to locate new structures? (A.E. Wheals, 1976)

9 (G0) Obecn é sch é ma eukaryotn í ho buněčn é ho cyklu

10 Identifikace f á z í BC: metoda FLM (frequency of labelled mitoses) Howard, A. & Pelc, S. Heredity 6 (suppl.), 261 – 273 (1953) - na buňk á ch kořene bobu!

11 Metoda FLM př í mo měř í trv á n í f á z í... ale je velmi pracn á : 3H thymidin toxický... nutno slab é značen í (Prescott, 1976)(autoradiografováno 3 měsíce!)

12 Kde (pokud vůbec) buňky odch á zej í z cyklu, a kde tr á v í vět š inu času? (G0)

13 FACS: modern í „ alternativa “ FLM (ale měří něco jiného - zastoupení buněk v jednotlivých fázích!)

14 (J. Doležal, ÚEB)

15 Odbočka: metody studia (nejen) časov é ho rozvrhu BC Pozorov á n í (sensu lato): –Mikroskopie –FLM (frekvence značených mit ó z –FACS Synchronizace –Přirozen á –Indukčn í –Selekčn í

16 Přirozeně synchronní buňky: embrya bezobratlých a obojživelníků

17 Indukční synchronizace Hladověním –stacionární fáze, spory –specificky - P, Si (rozsivky), světlo (řasy) –auxotrofové Specifickou inhibicí procesů BC –inhibitory - nocodazol (mt) –signální působky (  faktor kvasinek) –mutace Chlorella sp.

18 Synchronizace pučivé kvasinky  - faktorem

19

20 Selekční synchronizace savčích buněk in vitro setřepáním buněk v M fibroblasty (Gough lab)

21 Selekční synchronizace

22 Selekční synchronizace - „baby machine“ (Helmstetter et al.) „lepkavý“ filtr (polylysin, lektiny)

23 Další možnosti selekční synchronizace Centrifugace do rovnováhy (isopyknická) –autospory Chlorella sp. ve ficollu Dělení podle velikosti (při stálé hustotě), t.j. podle odporu při centrifugaci –klasicky - lineární sacharózový gradient –moderně - elutriace Pozor na shluky!

24 Synchronizace (kvasinek) centrifugální elutriací

25

26 Ať už synchronizujeme jakkoli, dlouho to nevydrží. (Prescott 1976)

27 Složení reálných populací: kde v BC jsou rostlinné buňky? (metodou FACS)

28 Trvání eukaryotního BC - příklady Saccharomyces - v bohatém médiu 1,5-2 h Drosophila: 6 min až 10 hod M S 6 min 10 h M M S S G2 G1

29 Lindner, Wochenschrift für Brauerei 10: , 1893 Schizosaccharomyces pombe - fission yeast - poltivá kvasinka

30

31 Porovnání pučivé a poltivé kvasinky: proč se liší?

32 S. cerevisiae S. pombe Metazoa

33 Odchylky od obecn é ho sch é matu: lze vynechat f á ze? Meioza: „ 2 mit ó zy na 1 replikaci “ Embryon á ln í cykly: rýhov á n í bez růstu Polytenn í chromoz ó my a jin é „ speciality “ : endoreduplikace (G0)

34 Cykly bez cytokineze: endosperm, embryo Drosophily... fie (fertilisation-independent endosperm), Arabidopsis (Ohad et al. 1999) (Sullivan et al., www)

35 Cykly s jiným počtem dceřinných buněk: C n Scenedesmus quadricauda C n... 2 n n = ! („větší počet buněk, zpravidla dvě“)

36 Životn í cyklus Scenedesmus sp. (Zachleder 1995)

37 Chlamydomonas sp. C2C2

38 Varianty BC - shrnut í Co je původní?

39 Prokaryotn í buněčn é cykly (u pomalých synchronních kultur zjištěna „S fáze“!) (Atlung 2004)

40 ALE při rychlej ší m růstu replikace kontinu á ln í ! Překryvné cykly, neustálá akumulace 3H thymidinu (Schaechter,Bentzon,Maaløe, 1959)

41 Jsou v š echny regulačn í kroky nezbytn é ? suprimovan í oriC- mutanti: bez kontroly velikost í par- mutanti: replikace bez septace sulA- mutanti: ztr á ta kontroly integrity DNA minCDE- mutanti: n á hodn á lokalizace sept (Donachie E. coli)

42 Evoluce cyklu: první buňky zřejmě měly cyklus typu C n (0 < n ≤ 1)


Stáhnout ppt "(Pre)historie buněčného cyklu. Základní pojmy, modely a metody."

Podobné prezentace


Reklamy Google