Bi9903 Vývojová fyziologie živočichů I

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: k.
Vyučující
prof. Mgr. Vítězslav Bryja, Ph.D. (přednášející)
doc. RNDr. Marcela Buchtová, Ph.D. (přednášející)
RNDr. Vendula Hlaváčková Pospíchalová, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Alois Kozubík, CSc.
Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. Vítězslav Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav experimentální biologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Jiné omezení: Předmět je primárně určen pro studenty magisterských a doktorských studijních programů. Na předmět se vztahuje povinnost registrace, bez registrace může být znemožněn zápis předmětu!
Mateřské obory/plány
předmět má 6 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Hlavní cíle kurzu jsou: - seznámit se ze základními metodami a modely ve vývojové biologii živočichů - seznámit se základními molekulárními a buněčnými procesy regulující vývoj živočichů - diskutovat praktické aspekty studia vývoje Po skončení kurzu bude student umět porozumět a vysvětlit základní buněčné a molekulární mechanismy regulující vývoj živočichů. Student bude schopen orientovat se v této problematice natolik (přístupy, metodiky), že bude schopen dále nezávisle v kontextu zpracovat a dále předat primární literaturu na tomto poli.
Osnova
  • 1. Úvod do vývojové biologie Všeobecné rysy vývoje: Genomická ekvivalence, klonování, časný vývoj, morfogenetické procesy. Vývojová genetika: Vývojoví mutanti a jejich screening, klonování genů, transgeneze, genová duplikace. 2. Experimentální embryologie Techniky studie vývoje: Mikroskopie, metody studia genové exprese, reportéry, mikroinjekce, metody značení, cell sorting. Hlavni modelové organismy: Výhody modelů, přístupnost a cena, mikromanipulace, genové a genomové mapy. Charakterizace 6-ti hlavních modelů: Xenopus, zebrafish, kuře, myš, Drosophila melanogaster, Caenorhabdis elegans. 3. Myš jako model vývojové biologie Současné možnosti genových manipulací u myši, dostupné systémy, výhody, nevýhody a praktické příklady 4. Růst, regenerace a evoluce Růst a stárnutí: Velikost a proporce těla, růst kostry, tělesná výška; postnatální poruchy růstu a diferenciace. Růst, stárnutí a smrt. Molekulární mechanismy stárnutí. Regenerace chybějících částí těla: Úvod, regenerace těla ploštěnců, regenerace končetiny obratlovce. Ontogeneze a fylogeneze: Makroevoluce, prvotní zvíře. 5. Mechanismy regulující počátek vývoje Vývoj vajíčka a spermií u savců, molekulární mechanismy zajišťující správnou lokalizaci maternální mRNA a funkci oocytu, molekulární mechanismy spjaté s oplozením, buněčné procesy vazba na poruchy fertility 6. Klíčové molekulární komponenty vývoje I. Molekulární charakterizace hlavních morfogenových systémů: TGF/BMP, receptor tyrosinové kinázy (Insulin receptor, FGF, efriny a ostatni tyrosinove kinazy). Příklady regulovaných procesů. 7. Klíčové molekulární komponenty vývoje II Hedgehog, WNT, Notch, HIF 8. Klíčové molekulární komponenty vývoje III - extracelulární matrix (interakce s ligandy), mechanismy adheze a buněčné migrace - klíčové transkripční faktory (bHLH, Pax, homeobox proteins etc.), iPS 9. Mechanika vývoje I Charakterizace FGF morfogenového systému: Hlavní komponenty, molekulární mechanismy přenosu signálu, molekulární, buněčné a tkáňové fenotypy, přehled nejvýznamnějších mutantů, FGF v interakci s ostatními morfogeny v tvorbě designu vybraného orgánu (končetina). 10. Mechanika vývoje II Charakterizace Wnt morfogenového systému; hlavní komponenty, molekulární mechanismy přenosu signálu, molekulární, buněčné a tkáňové fenotypy, přehled nejvýznamějších mutantů, Wnt v interakci s ostatními morfogeny v tvorbě designu vybraného orgánu. 11. Marcela Buchtová. Praktické seznámení s kuřecím experimentálním modelem. 12. Zvaná přednáška zahraničního specialisty.
Literatura
    doporučená literatura
  • GILBERT, Scott F. Developmental biology. Edited by Susan R. Singer. 8th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2006, xviii, 817. ISBN 087893250X. info
  • SLACK, J. M. W. Essential developmental biology. 2nd ed. Oxford: Blackwell, 2006, ix, 365. ISBN 1405122161. info
  • WILT, Fred H. a Sarah HAKE. Principles of developmental biology. New York, N.Y.: W.W. Norton & Company, 2004, xxiii, 430. ISBN 0393974308. info
  • BROWDER, Leon W., Carol A. ERICKSON a William R. JEFFERY. Developmental biology. 3rd ed. Philadelphia: Saunders College Publishing, 1991, 754 s. ISBN 0-03-013514-1. info
Výukové metody
Typ výuky: přednášky, diskuse v hodině, skupinové projekty, prezentace odborníků v dané oblasti
Metody hodnocení
Požadavky pro udělení kolokvia: aktivní účast na kurzu, prezentace studentského projektu, aktivní diskuse v hodině
Navazující předměty
Informace učitele
Jedná se o výjezdní intenzivní třídenní kurz pro studenty doktorského a magisterského studia s limitovanou kapacitou 25 studentů. Cílem je přiblížit vývojovou biologii a fyziologii z praktického pohledu, proto jsou zváni vždy tuzemští i zahraniční odborníci. Studenti ve dvou až tříčlenných skupinách zpracují a odprezentují vybrané téma z oblasti vývojové fyziologie živočichů. Kurz se nekoná, pokud se zaregistruje, méně než 14 studentů.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.