Bi9903 Vývojová fyziologie živočichů I

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
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)
RNDr. Pavel Krejčí, 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
Výstupy z učení
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 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.