Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (17.02.2021)
The aim of the course is to elucidate the principles of the cell differentiation in the ontogenesis of the animal organisms. The main topics are genome stability and variability during embryogenesis, gene activity from the genetic and epigenetic point of view, processing and regulation of gene expression, inter-cellular relationships, propagation of inter-cellular signals, role of the extracellular matrix. Inductive interaction, morphogenetic field and positional information, hierarchy of genetic activities in morphogenesis, in the formation of the spatial orientation of animal body.
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (17.02.2021)
Přednáška si klade za cíl objasnit principy diferenciace buněk v zárodečném vývoji živočišných organismů. Nosnými tématy jsou: stabilita a proměnlivost genetické výbavy během vývoje, genetické a epigenetické ovlivnění aktivity genů, úprava a regulace využití jejich produktů, mezibuněčné vztahy, typy a šíření intercelulárních signálů, účast extracelulární matrix Induktivní interakce a jejich molekulární základy, morfogenetická pole a poziční informace, hierarchie genetických aktivit v morfogenezi, ve formování prostorové orientace těla živočichů.
Literature -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (30.05.2019)
The course is based on the recent reviews, original articles and worldwide textbooks (i.e. Gilbert et al., Developmental biology).
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (21.02.2018)
Kurz je postaven na základě recentních přehledných článků (review) aktuálních primárních vědeckých publikacích a světově uznávaných učebních textech (Gilbert et al., Developmental biology).
Requirements to the exam -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (21.02.2024)
Subject organization:
In summer semester 2023/2024 lectures from Celldifferentiation in ontogenesis start on Monday 19th February 2024 from 10:40 to 12:10 in the Lecture Hall Fotochemie (B3), Vinicna 7. ground floor left. Lectures are taught in hybrid format with simultaneous personal presentation and real time online broadcasting via Google Meet and video recording. I would like to invite you to enroll to Google Classroom course CellDifferentiation in Ontogenesis where you find my presentations, recordings from online lectures or interesting review articles. Password: y2oq5g6. After enrolment you will also have access to Google Meet online link and Google Calendar (CellDifferentiation in Ontogenesis) with scheduled lectures.
If you have any questions, don´t hesitate and write me an e-mail (vkrylov@natur.cuni.cz)
The exam is oral (personal meeting or online via Google Meet)
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (21.02.2024)
Organizace předmětu:
V letním semestru 2023/2024 budou přednášky zahájeny v pondělí 19. února 2024 od 10:40 do 12:10 v Posluchárně Fotochemie (B3), Viničná 7. přízemí vlevo. Přednášky budou mít hybridní formát, tj. budou prezenční se současným online vysíláním přes aplikaci Google Meet v reálném čase a s pořízením videozáznamu. Rád bych vás pozval na kurz Google Classroom (Cell Differentiation in Ontogenesis), kód kurzu: y2oq5g6, kde najdete mé prezentace, záznamy z online přednášek nebo zajímavé přehledové články. Po přihlášení budete mít přístup k online linku přes Google Meet a do Google kalendáře (Cell Differentiation in Ontogenesis) s naplánovanými přednáškami. Pokud máte jakékoliv dotazy, neváhejte a napište mi na e-mail (vkrylov@natur.cuni.cz).
Zkouška je ústní a lze jí vykonat buď prezenčně či formou videohovoru přes platformu Google Meet.
Syllabus -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (17.02.2022)
1. Life cycle, cell differentiation
Genome stability and variability during embryonic development. Chromatin diminution, multiplication, transposition, gene rearrangement during cell differentiation. Somatic cell nucleus transfer (SCNT).
2. Differential gene activity and affinity of cells during embryonic development
Regulation of gene expression and its mechanisms. Genetic and epigenetic factors.
3. Inter-cellular relationships in the embryonic development
Endo, auto, para, juxtracrine signaling. Inter-cellular signals, receptors, and their utilization. Neural induction as an example.
4. Gametogenesis
Principles of gonocyte differentiation. Structure and molecular basis of gametes and their importance for the development. Maternal influence on the embryonic development mediated by oocyte. Mosaic and conditional development. Gradient of morphogens.
5. Body axis symmetry I
Morphogenesis and spatial orientation in amphibians. Inductive interaction as a principle of morphogenetic regulation. Mesodermal, neural, and other inductions. Experimental evidence of inductions and their molecular basis. Mechanisms of anterior-posterior (A-P) and dorso-ventral (D-V) axis symmetry in Xenopus model.
6. Body axis symmetry II
Body axis symmetry in fish, birds, and mammals. EVO-DEVO comparison of the A-P and D-V axis origin.
7. Body axis symmetry III
A-P and D-V axis symmetry in Drosophila melanogaster. Left-right symmetry in animals.
8. Regeneration and aging
Embryonic and tissue specific stem cells, their features and utilization. Types of regeneration, ability of variable tissues and organisms to regenerate.
The course is taught with the support of the project reg. number CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_015/0002362
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (17.02.2022)
1. Životní cyklus organismu. Pojem diferenciace buněk
Stabilita a proměnlivost genetické výbavy během vývoje. Příklady dimiunuce, multiplikace, transpozice, přestavby genů během diferenciace. Průkaz potence jádra diferencované buňky.
2. Diferenční genová aktivita a diferenční afinita buněk
Úrovně regulace genové exprese a využití jejich produktů. Mechanismy regulace. Genetické a epigenetické faktory.
3. Mezibuněčné vztahy ve vývoji
Endo, auto, para, juxtakrinní signalizace. Typy mezibuněčných signálů a jejich přenosové mechanismy. Receptorová soustava a způsoby jejího využití. Příklad neurální indukce.
4. Gametogeneze
Principy diferenciace gonocytů. Struktura a molekulární výbava gamet a její význam pro vývoj jedince. Maternální vlivy zprostředkované oocytem. Mozaikový a regulační vývoj. Gradienty morfogenů.
5. Vznik osní symetrie I
Morfogeneze a prostorová orientace u obojživelníků. Induktivní interakce jako princip regulace morfogeneze. Mezodermální, neurální a další indukce.
Experimentálně embryologický průkaz a molekulární základ indukcí. Základní mechanismy vziku anterior-posterironí a dorzo-ventrální osní symetrie na modelu Xenopus.
6. Vznik osní symetrie II
Vývojové etapy a určení tělních os u ryb, ptáků a savců. EVO-DEVO srovnání vzniku anterior posteriorní a dorzo-ventrální osní symetrie v rámci živočišné říše
7. Vznik osní symetrie III
Ustanovení anterior-posteriorní a dorzo-ventrální osní symetrie u hmyzu na modelu Drozofily. Ustanovení pravo-levé osní symetrie v rámci živočišné říše
8. Regenerace a stárnutí
Embryonální a tkáňové kmenové buňky, vlastnosti a použití přirozené i bioinženýrské. Regenerace, úrovně, možnosti a schoposti různých tkání a organismů.
Předmět je vyučován za podpory projektu Zvýšení kvality vzdělávání na UK a jeho relevance pro potřeby trhu práce, reg.č. CZ.02.2.69/0.0/0.0/16_015/0002362.
Entry requirements - Czech
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (17.02.2021)
Zvládnout výuku v anglickém jazyce. Zkouška je pro česky mluvící studenty vedena v češtině.
