Μελέτη της ανάπτυξης του τραχειακού συστήματος της Drosophila melanogaster

作者
Γεωργία Τσικαλά
标识
DOI:10.12681/eadd/35360
摘要

Τα επιθήλια αποτελούν δομικές και λειτουργικές μονάδες πολυάριθμων ιστών. Εμπλέκονται σε φυσιολογικές διεργασίες και προστατεύουν τον οργανισμό από την εισβολή παθογόνων, λειτουργώντας ως φραγμοί διαπερατότητας. Το αναπνευστικό σύστημα των εντόμων αποτελείται από δίκτυο επιθηλιακών αγωγών που μεταφέρουν οξυγόνο στα επιμέρους όργανα. Για τον εντοπισμό νέων γονιδίων που εμπλέκονται στην ανάπτυξη του αναπνευστικού συστήματος της Drosophila και ειδικότερα στο σχηματισμό του τραχειακού φραγμού διαπερατότητας, πραγματοποιήθηκε γενετική διαλογή μεταλλαγμένων στελεχών. Ταυτοποιήθηκε το γονίδιο Btk29A ως σημαντικό για τη μορφογένεση των ΟΑΣ, και τη λειτουργία του τραχειακού φραγμού διαπερατότητας. Το Btk29A κωδικοποιεί για μια Tec κινάση τυροσίνης, συντηρημένη στα σπονδυλωτά και στα ασπόνδυλα. Στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η αποσαφήνιση του ρόλου του Btk29A στο αναπνευστικό σύστημα της Drosophila. Ανάλυση της έκφρασης του Btk29A αποκάλυψε πως εκφράζεται στα κύτταρα της τραχείας και των ΟΑΣ. Τα ΟΑΣ συνδέουν την τραχεία με το περιβάλλον. Αποτελούνται από τον αναπνευστικό θάλαμο και το στιγματοφόρο. Τα κύτταρα των δυο επιμέρους τμημάτων εκφράζουν Btk29A. Σε Btk29A μεταλλαγμένα έμβρυα, τα ΟΑΣ είναι κοντύτερα από αυτά των αγρίου τύπου εμβρύων και εμφανίζουν μη φυσιολογικό σχήμα. Παρατήρηση των ΟΑΣ με in vivo μικροσκοπία, αποκάλυψε πως τα κύτταρα του αναπνευστικού θαλάμου δεν ολοκληρώνουν την εγκόλπωση που είναι αναγκαία για τη μορφογένεσή τους, με τα πιο οπίσθια κύτταρα να παραμένουν στην επιφάνεια. Για καλύτερη ανάλυση του φαινοτύπου, εξετάσθηκαν παράμετροι που εμπλέκονται στην εγκόλπωση των συγκεκριμένων κυττάρων: σύσφιξη της κορυφαίας μεμβράνης, κυτταρικό σχήμα, οργάνωση του κυτταροσκελετού και ενεργότητα της Rho1GTPase. Καμία από τις παραπάνω παραμέτρους δεν επηρεάζεται σε Btk29A μεταλλαγμένα έμβρυα. Παράλληλα, πραγματοποιήθηκαν πειράματα διάσωσης φαινοτύπου βασισμένα στην ιστοειδική έκφραση του Btk29A μέσω του συστήματος UAS-GAL4. Επαναφορά της έκφρασης της Btk29A στα κύτταρα του αναπνευστικού θαλάμου δε διασώζει την ανώμαλη μορφογένεση των ΟΑΣ. Ο φαινότυπος διασώζεται με επαναφορά της Btk29A στα κύτταρα του στιγματοφόρου. Συνεπώς, η εγκόλπωση των κυττάρων του αναπνευστικού θαλάμου είναι πιθανό να ρυθμίζεται κυτταρικά μη αυτόνομα μέσω δράσης της Btk29A στα κύτταρα του στιγματοφόρου. Παρατήρηση του στιγματοφόρου με in vivo μικροσκοπία, αποκάλυψε πως η Btk29A είναι σημαντική για τις ανακατατάξεις των κυττάρων αυτών. Η σωστή ρύθμιση των ανακατατάξεων συμβάλει στη φυσιολογική τοποθέτηση των κυττάρων του αναπνευστικού θαλάμου και την ολοκλήρωση της εγκόλπωσης τους. Το αναπνευστικό σύστημα των Btk29A μεταλλαγμένων στελεχών χαρακτηρίζεται και από διατάραξη του τραχειακού φραγμού διαπερατότητας. Η μορφολογία της τραχείας δεν επηρεάζεται. Εξετάσθηκε η δομή και η μοριακή σύσταση των Διαφραγματικών Συνδέσεων (ΔΣ), που είναι σημαντικές για το σχηματισμό και τη διατήρηση των επιθηλιακών φραγμών διαπερατότητας. Ανάλυση των ΔΣ της τραχείας δεν αποκάλυψε ανωμαλία στη δομή και τον εντοπισμό των πρωτεϊνών που τις συνιστούν. Συνεπώς, η διατάραξη του φραγμού διαπερατότητας δεν είναι αποτέλεσμα διατάραξης των ΔΣ. Η παρούσα μελέτη προσφέρει νέες πληροφορίες για τη δράση της Btk29A στο αναπνευστικό σύστημα της Drosophila και επισημαίνει τη σημασία των αλληλεπιδράσεων που αναπτύσσονται μεταξύ των οργάνων για τη σωστή ανάπτυξη και λειτουργία τους.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
3秒前
3秒前
彭于晏应助dorken采纳,获得10
5秒前
bkagyin应助风格化橙采纳,获得10
6秒前
润润发布了新的文献求助10
6秒前
失眠问晴完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
杨震完成签到,获得积分10
8秒前
lili发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
落雪无痕应助Arther采纳,获得10
11秒前
lulu完成签到 ,获得积分10
14秒前
momo发布了新的文献求助10
14秒前
生活顺利发布了新的文献求助10
14秒前
HNDuan完成签到,获得积分10
14秒前
热心的血茗完成签到,获得积分20
16秒前
青青儿发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
无极微光应助杨树采纳,获得20
19秒前
20秒前
22秒前
卜谷雪发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
25秒前
joey发布了新的文献求助10
25秒前
汐汐关注了科研通微信公众号
25秒前
25秒前
wjt发布了新的文献求助10
25秒前
耿恬妞完成签到 ,获得积分10
26秒前
润润发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
dorken发布了新的文献求助10
29秒前
lala完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7267849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8888636
关于积分的说明 18788496
捐赠科研通 6944550
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203418
关于科研通互助平台的介绍 2376276
邀请新用户注册赠送积分活动 2179236