Bi1130 Experimentální embryologie

Přírodovědecká fakulta
jaro 2022
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus 1 za k). Ukončení: k.
Vyučující
doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jakub Harnoš, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Marek Hampl, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Pavel Dobeš, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jana Hurychová (přednášející)
Mgr. Marie Šulcová, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Nikodém Zezula (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Pá 8:00–9:50 D36/215
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Jiné omezení: Na předmět se vztahuje povinnost registrace, bez registrace může být znemožněn zápis předmětu!
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Během přednášek, které budou probíhat paralelně s praktickým kurzem Experimentální embryologie (PřF: Bi1130c), se studenti seznámí s principy moderních metod genetiky a molekulární biologie využívanými v současné době pro studium embryonálního vývoje.
Dále přednášky představí možnosti využití jednotlivých přístupů používaných v Experimentální embrylogii u hlavních modelových organizmů pro jednotlivé skupiny zvířat (hlístice Caenorhabditis, hmyz Drosophila, ryba Danio, obojživelník Xenopus, plaz Chamaeleo, pták Gallus, savec Mus).
Předmět bude sloužit jako klíčový informační studijní materiál pro magisterské studenty před SZZ ve specializaci PřF VYBIO Vývojová biologie.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pochopit a rozumět základním modelovým organismům používaných v experimentální embryologii
- určit vývojová stádia u modelových druhů
- popsat důležité metody používané v daném oboru
Osnova
  • 1. PRINCIPY EXPERIMENTÁLNÍ PRÁCE - základní typy studií, experimentální design, hypotéza
  • 2. MODELOVÉ ORGANIZMY VE VÝVOJOVÉ BIOLOGII – Bezobratlí - Co je to modelový organizmus a jak jej vybrat, příklady modelových organizmů, Caenorhabditis elegans, Galleria mellonella, Drosophila melanogaster.
  • 3. MODELOVÉ ORGANIZMY VE VÝVOJOVÉ BIOLOGII – Obratlovci - Danio rerio, Ambystoma mexicanum, Xenopus laevis, Reptilia, Gallus gallus, Mus musculus, Sus scrofa
  • 4. 3D kultury - definice, jejich základní typy a charakterizace, procesy jejich přípravy a kultivace, příklady jejich využití v bazálním a klinickém výzkumu, výhody a nevýhody
  • 5. CHIMÉRY - definice, příklady využití ve výzkumu vývojových otázek, výhody a nevýhody jejich využití
  • 6. METODY PRÁCE S DNA A RNA, ANALÝZY GENOVÉ EXPRESE VYUŽÍVANÉ VE VÝVOJOVÉ BIOLOGII - Northern blotting, In situ hybridizace, PCR, microarray, RNA sekvenace, single cell sequencing
  • 7. METODY ANALÝZY PROTEINŮ VYUŽÍVANÉ VE VÝVOJOVÉ BIOLOGII 1 - proteiny, analýza proteinů (lokalizace, konformace a aktivita), vytváření pracovní hypotézy na příkladu
  • 8. METODY ANALÝZY PROTEINŮ VYUŽÍVANÉ VE VÝVOJOVÉ BIOLOGII 2 - posttranslační modifikace (PTM), meziproteinové interakce (PPI), analýza PTM a PPI
  • 9. ANALÝZA LIPIDŮ A SACHARIDŮ - separace a identifikace lipidů a sacharidových struktur, chromatografie (GC, HPLC), hmotnostní spektrometrie, nukleární magnetická rezonance, vizualizační techniky
  • 10. STUDIUM ÚLOHY GENŮ - „LOSS-OF-FUNCTION“ PŘÍSTUPY - CRISPR-based gene editing, TALEN, ZFNs, RNA interference, morpholiny, farmakologické inhibice, blokační protilátky, PROTAC
  • 11. STUDIUM ÚLOHY GENŮ: „GAIN-OF-FUNCTION“ PŘÍSTUPY - CRISPR-based gene editing, injekce morfogenů nebo nukleových kyselin, Tol2 transgeneze, TET ON/OFF systém, Rescue experimenty
  • 12. ANALÝZY BUNĚČNÉ MIGRACE A SLEDOVÁNÍ OSUDU BUNĚK - BrdU, DiI, GFP, LacZ, transgenní modely (CRE-loxP, CRE ERT2, split-CRE, Brainbow/Confetti), live-cell imaging
Literatura
  • GILBERT, Scott F. Developmental biology. 9th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2010, xxi, 711. ISBN 9780878935642. info
Výukové metody
Výuka je založena na teoretické přípravě daných témat.
Metody hodnocení
Hodnocení bude založeno na výkonu studenta při kombinované zkoušce.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2020, jaro 2021, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.