Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Drosophila Ontwikkeling (H2)
Levenscyclus
- Korte levenscyclus: 10 dagen
o Makkelijk te kweken
- Kerndelingen syncytial blastoderm
- Daarna celmembranen cellulair blastoderm
- 3 larvale stadia, huid groeit niet mee
o 2 keer molting proces
- Metamorfose tijdens verpopping
- Uitgebreide genetica
o Veel mutanten etc.
- Multi-cellulair organisme
o Interactie van kiemlagen
- 14.000 eiwit coderende genen
- Geconserveerde processen en signaleringsroutes
Anterior-posterior en dorsaal-ventraal assen
- Gespecificeerd in oöcyt
o Maternale factoren
- AP-as: micropyle wordt anterior kant
o Micropyle is entrypoint van sperma
- DV-as: ventrale kant heeft lichte buiging
Drosophila eierstokken
- Stamcel asymmetrische deling stamcel + cystoblast
- Cystoblast 4 mitotische delingen 16 verbonden cellen
o Hiervan vormt 1 oöcyt, rest wordt nurse cellen
▪ Nurse cellen voorzien oöcyt van maternale factoren, gaan dan dood
- Follikelcellen (somatisch) liggen om 16 cellen en vormen eikamer
o Bepalen assen van oöcyt
- Oöcyt ligt posterior van eikamer, door signalen van oude eikamer
Anterior-posterior polarisatie van oöcyt
- Oöcyt beweegt richting posterior, door signalen van oude eikamer
- Cel fate specificatie van follikelcellen door signalering met oöcyt
1
,Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Anterior-posterior polarisatie van oöcyt
- Kiembaancellen produceren Delta, dat interacteert met Notch op follikelcellen polaire
follikelcellen
- Polaire follikelcellen hebben ligand voor JAK-STAT pathway
- Dit induceert formatie van stalk (steeltje) van follikelcellen tussen eikamers
- Stalkcellen upreguleren cadherine en ankeren jonge oöcyt vast
- Nucleus van oöcyt beweegt richting posterior
- Gurken mRNA wordt posterior getransleerd en afgegeven aan follikelcellen
- Gurken bindt aan Torpedo receptor posterior cel fate
- Posterior follikelcellen sturen heroriëntatie van cytoskelet microtubuli in oöcyt
Lokalisatie van maternale mRNA’s
- Microtubili netwerken: transport van mRNA’s en eiwitten
o Bevatten motoreiwitten (eiwit of mRNA transporters) die naar + of – zijde gaan
▪ Dynein motoreiwit naar – kant
▪ Kinesin motoreiwit naar + kant
- Bicoid richting anterior: vormt anterior van embryo
- Oskar richting posterior: houdt kiembaanplasma bij elkaar
o Toekomstige kiemcellen
o Lokalisatie van nanos mRNA
Specificatie van dorso-ventraal as
- Signaal van posterior follikelcellen
- Nucleus van oöcyt beweegt van posterior naar dorsale zijde
- Gurken induceert posteriore en dorsale follikelcel fates
2
,Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Nursecellen, oöcyt en follikelcellen
- Nursecellen
o Geven maternale mRNA’s en eiwitten aan oöcyt
- Follikelcellen
o Omgeven oöcyt en nursecellen
o Verschillende cel fates in verschillende gebieden
o Bepalen AP-as en DV-as
Samenvatting AP-as
Vroege embryo
- Syncytium
o Snelle mitose met enkel kerndelingen
o Kernen migreren naar buitenkant syncytial blastoderm
- Morfogen gradiënten
o Signaalmoleculen
o Positionele informatie
o Transcriptiefactoren
Gastrulatie
- Endoderm en mesoderm bewegen naar binnen
- Mesoderm migreert naar interne locaties
o Twist-expressie in mesoderm
- Ectoderm blijft buiten
o Sommige ventrale ectodermale cellen bewegen naar binnen en vormen zenuwstelsel
3
, Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Germband extensie en segmentatie
- Germband extensie vindt plaats tijdens gastrulatie
- Groeves vormen 14 parasegmenten
o 3 mondstukken en hoofd
o 3 thorax
o 8 abdomen
- Germband trekt terug wanneer embryonale ontwikkeling compleet is
Larvale stadia
- Denticles aan ventrale zijde: haartjes voor voortbeweging
- Hoofd: acron, achterkant: telson
- Imaginaalschijven: groepen cellen die 1 orgaan van adult vormen tijdens verpopping
Patroonvorming van embryo
- DV-as
o Mesoderm
o Ventraal ectoderm/neuroectoderm
o Dorsaal ectoderm
o Amnioserosa
- AP-as
o Hoofd
o Thorax
o Abdomen
Anterior-posterior as
- Eiwitsynthese begint pas na bevruchting, behalve bij gurken
- AP-as wordt opgezet door
o Maternale genen
o Gap genen
o Pair-rule genen
o Segment polariteit genen
- Selector genen bepalen identiteit
4
Drosophila Ontwikkeling (H2)
Levenscyclus
- Korte levenscyclus: 10 dagen
o Makkelijk te kweken
- Kerndelingen syncytial blastoderm
- Daarna celmembranen cellulair blastoderm
- 3 larvale stadia, huid groeit niet mee
o 2 keer molting proces
- Metamorfose tijdens verpopping
- Uitgebreide genetica
o Veel mutanten etc.
- Multi-cellulair organisme
o Interactie van kiemlagen
- 14.000 eiwit coderende genen
- Geconserveerde processen en signaleringsroutes
Anterior-posterior en dorsaal-ventraal assen
- Gespecificeerd in oöcyt
o Maternale factoren
- AP-as: micropyle wordt anterior kant
o Micropyle is entrypoint van sperma
- DV-as: ventrale kant heeft lichte buiging
Drosophila eierstokken
- Stamcel asymmetrische deling stamcel + cystoblast
- Cystoblast 4 mitotische delingen 16 verbonden cellen
o Hiervan vormt 1 oöcyt, rest wordt nurse cellen
▪ Nurse cellen voorzien oöcyt van maternale factoren, gaan dan dood
- Follikelcellen (somatisch) liggen om 16 cellen en vormen eikamer
o Bepalen assen van oöcyt
- Oöcyt ligt posterior van eikamer, door signalen van oude eikamer
Anterior-posterior polarisatie van oöcyt
- Oöcyt beweegt richting posterior, door signalen van oude eikamer
- Cel fate specificatie van follikelcellen door signalering met oöcyt
1
,Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Anterior-posterior polarisatie van oöcyt
- Kiembaancellen produceren Delta, dat interacteert met Notch op follikelcellen polaire
follikelcellen
- Polaire follikelcellen hebben ligand voor JAK-STAT pathway
- Dit induceert formatie van stalk (steeltje) van follikelcellen tussen eikamers
- Stalkcellen upreguleren cadherine en ankeren jonge oöcyt vast
- Nucleus van oöcyt beweegt richting posterior
- Gurken mRNA wordt posterior getransleerd en afgegeven aan follikelcellen
- Gurken bindt aan Torpedo receptor posterior cel fate
- Posterior follikelcellen sturen heroriëntatie van cytoskelet microtubuli in oöcyt
Lokalisatie van maternale mRNA’s
- Microtubili netwerken: transport van mRNA’s en eiwitten
o Bevatten motoreiwitten (eiwit of mRNA transporters) die naar + of – zijde gaan
▪ Dynein motoreiwit naar – kant
▪ Kinesin motoreiwit naar + kant
- Bicoid richting anterior: vormt anterior van embryo
- Oskar richting posterior: houdt kiembaanplasma bij elkaar
o Toekomstige kiemcellen
o Lokalisatie van nanos mRNA
Specificatie van dorso-ventraal as
- Signaal van posterior follikelcellen
- Nucleus van oöcyt beweegt van posterior naar dorsale zijde
- Gurken induceert posteriore en dorsale follikelcel fates
2
,Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Nursecellen, oöcyt en follikelcellen
- Nursecellen
o Geven maternale mRNA’s en eiwitten aan oöcyt
- Follikelcellen
o Omgeven oöcyt en nursecellen
o Verschillende cel fates in verschillende gebieden
o Bepalen AP-as en DV-as
Samenvatting AP-as
Vroege embryo
- Syncytium
o Snelle mitose met enkel kerndelingen
o Kernen migreren naar buitenkant syncytial blastoderm
- Morfogen gradiënten
o Signaalmoleculen
o Positionele informatie
o Transcriptiefactoren
Gastrulatie
- Endoderm en mesoderm bewegen naar binnen
- Mesoderm migreert naar interne locaties
o Twist-expressie in mesoderm
- Ectoderm blijft buiten
o Sommige ventrale ectodermale cellen bewegen naar binnen en vormen zenuwstelsel
3
, Samenvatting Ontwikkelingsbiologie Deeltentamen II
Germband extensie en segmentatie
- Germband extensie vindt plaats tijdens gastrulatie
- Groeves vormen 14 parasegmenten
o 3 mondstukken en hoofd
o 3 thorax
o 8 abdomen
- Germband trekt terug wanneer embryonale ontwikkeling compleet is
Larvale stadia
- Denticles aan ventrale zijde: haartjes voor voortbeweging
- Hoofd: acron, achterkant: telson
- Imaginaalschijven: groepen cellen die 1 orgaan van adult vormen tijdens verpopping
Patroonvorming van embryo
- DV-as
o Mesoderm
o Ventraal ectoderm/neuroectoderm
o Dorsaal ectoderm
o Amnioserosa
- AP-as
o Hoofd
o Thorax
o Abdomen
Anterior-posterior as
- Eiwitsynthese begint pas na bevruchting, behalve bij gurken
- AP-as wordt opgezet door
o Maternale genen
o Gap genen
o Pair-rule genen
o Segment polariteit genen
- Selector genen bepalen identiteit
4
