Buňky kraniální neurální lišty vznikají v zárodečném středním a zadním mozku. Migrují do kraniofaciální oblasti a diferencují na různé typy buněk jako jsou chondroblasty, osteoblasty, dermální fibroblasty, kraniální nervy a glie nebo tenocyty. Molekulární mechanismy, které řídí tento značný diferenciační potenciál a navigaci jejich migračních drah, nejsou stále jasné. Buněčná polarita je klíčová pro regulaci směrované migrace buněk a je ovlivňována nekanonickou dráhou WNT. Tento projekt vytvoří myší model, v kterém je vyřazen gen Wnt5a v buňkách neurální lišty. Mutantní embrya vykazují silné defekty v kraniofaciálních strukturách, jako je značně zkrácený frontonasální výběžek a dolní čelist i nevyvinutý jazyk. To naznačuje, že vývoj těchto tkání je závislý na signalizaci WNT5A. Tento model bude využit na RNA expresní analýzu v jednobuněčném rozlišení a proteomickou analýzu. Integrace těchto dat pomůže k objasnění molekulárních mechanismů buněčné polarizace mezenchymálních buněk a jejich motility na úrovni kontroly transkripce a dynamiky cytoskeletu.
Předběžná náplň práce v anglickém jazyce
Cranial neural crest cells are generated in the developing midbrain and hindbrain. They migrate to the craniofacial region and differentiate into various cell types including chondroblasts, osteoblasts, dermal fibroblasts, cranial nerves and glia, or tenocytes. Molecular mechanisms controlling the enormous range of cell differentiation and navigation of their migratory routes are still not understood. Cell polarity is a key factor for regulation of directional cell migration and it is controlled by non-canonical WNT pathway. This project will generate a mouse model in which Wnt5a gene is deleted in cranial neural crest cells. Mutant embryos exhibit severe defects in the craniofacial area such as almost missing frontonasal process, short mandible and tongue suggesting that migration and cell fate of cranial neural crest cells is dependent on WNT5A signaling. This model will be used for single-cell RNA-seq analysis and bulk proteomics. Their integration will elucidate the molecular basis of mesenchymal cell polarization and motility at the level of transcriptional control and cytoskeletal dynamics.
