Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (27.05.2019)
The course put emphasis on the broadening the student´s knowledge regarding the advances in the developmental processes gained during bachelor study. Very important aspect is the leading the students toward critical thinking about published data and the ability to analyse the scientific text and present the data in front of the informed audience.
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)
Cílem kurzu je rozšířit znalosti studentů o vývojově biologických procesech probíraných v rámci bakalářského studia. Stejně významným aspektem je vedení studentů ke kritickému pohledu na publikovaná fakta a jejich schopnost analyticky rozebrat odborný text a jeho obsah prezentovat vědecky orientovanému publiku.
Literature -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (27.05.2019)
The course is based on the up to date reviews, primary scientific papers and world textbooks such as Gilbert et al., Developmental biology.
Last update: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (20.02.2018)
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. (28.01.2021)
Requirements to the exam
Credits are given for the working out and presentation of essay focused on some selected topic regarding the recent research in the field of developmental biology. The exam is written test.
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (28.01.2021)
Zápočet bude udělen za zpracování a prezentaci eseje na vybrané téma týkající se současného výzkumu na poli vývojové biologie. Zkouška bude formou písemného testu.
Syllabus -
Last update: doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. (04.10.2022)
From genotype to phenotype - changes in gene expression regarding developmental processes - Jiri Pergner
Changes in the large-effect gene regulation leading to the large phenotypic changes (i.e. mutations in enhancers; mutations leading to the formation of silencers) vs. small phenotypic changes caused by the changes in gene expression of many genes. Shadow enhancers as a tool to ensure the robustness of the transcription regulagtion. Presentation of non-standard model organisms employed in the evo-devo studies.
Role of the genome 3D structure and “junk DNA” in developmental processes - Jiří Pergner
Up to date perspective on the genome 3D structure regarding the regulation of transcription - Topologically associated domains (TADs). TADs features, their changes in the evolution and during ontogenesis. Non-coding RNAs regulating the gene expression.
Gene regulatory networks and their features - Vladimir Soukup
Gene regulatory networks (GRN) during development, their features, logic, hiearchy and spatial and temporal sequence. GRN components and mutual relationships, module examples, nods and their networking, inputs and outputs, cis-regulation. GRN during embryonic development and cell line specification in sea urchin model.
Gene regulatory networks and the emergence of new body plans - Vladimir Soukup
GRN modifications and the body plan evolution, evolutionary stability of kernels and plasticity of the periphery components. Evolution of new features via GRN modifications or GRN cooption for a new functions. Character identity network and the comparison of similarity/relationship of the body features.
Early embryogenesis of non-vertebrates - Marie Macurkova
New views on the mosaic and regulatory development, asymetry, the effect of the stochastic gene expression, comparison of the early embryonic development regarding well established and new non-vertebrate model organisms.
Regulation of gene expresion in organogenesis - Marie Macurkova
Signalling pathways regulating the development of selected organ systems, differences and similarities among various animal groups, transcriptomics on the organ level.
Early embryogenesis of vertebrates up to development of the organ basis: general, comparative and evolutionary perspectives - Robert Cerny
Development of the body plans, body axis, organizers, developmental limitations, principle of recapitulation, phylotype, Haeckel from the molecular point of view, ontogenesis as a link between genotype and phenotype.
Molecular, cellular and developmental foundations of vertebrates - Robert Cerny
Neural crest and placods cells as a new germ layer, pluripotency, new derivatives, tissues and structures.
Limb development in vertebrates - Vladimír Krylov
Emergence of the limb bud, polarization of the developing limbs, the role of hox genes and their gene products including downstream signalling pathways. Failures during limb development, evolutionary comparison of the limb development among vertebrates.
Embryonic development of the organs basis in vertebrates - Vladimír Krylov
Embryonic development of the heart, digestive and respiratory tract, primary gonads and kidney. Evolutionary comparison.
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. (04.10.2022)
Od genotypu k fenotypu - změny genové exprese ve vztahu k vývojovým procesů - Jiří Pergner
Změny regulace jednoho genu způsobující velké fenotypické změny (např. mutace v enhancerech; mutace vedoucí k tvorbě silencerů) vs. malé fenotypické změny způsobené změnou exprese velkého množství genů. Zajištění robustnosti transkripční regulace pomocí tzv. shadow enhancerů. Představení nestandardních modelových organizmů využívaných v evo-devo studiích.
Role 3D struktury genomu a “junk DNA” na příkladu vývojových procesů - Jiří Pergner
Aktuální pohled na roli 3D struktury genomu ve vztahu k transkripční regulaci - Topologically associated domains (TADs). Vlastnosti TADs, jejich změny v evoluci a v průběhu ontogeneze. Nekódující RNA regulující genovou expresi.
Genové regulační sítě a jejich vlastnosti - Vladimír Soukup
Genové regulační sítě (GRN) během vývoje, jejich vlastnosti, logika, hierarchie a prostorová a časová souslednost. Komponenty GRN a vztahy mezi nimi, příklady modulů, nódy, jejich zesíťování, inputy a outputy, cis-regulace. GRN během embryonálního vývoje a specifikace buněčných linií na příkladu ježovky.
Genové regulační sítě a vznik nových tělních plánů - Vladimír Soukup
Modifikace GRN a evoluce tělních plánů, evoluční stabilita kernelů a plasticita periferních částí. Evoluce nových znaků modifikací stávající GRN nebo koopcí GRN pro nové funkce. Character identity network a srovnání podobnosti/příbuznosti tělesných znaků.
Časná embryogeneze bezobratlých - Marie Macůrková
nové pohledy na mozaikový a regulační vývoj, ustavení asymetrie, vliv stochastické genové exprese, srovnání časného vývoje zavedených a méně známých modelů bezobratlých
Regulace genové exprese v organogenezi - Marie Macůrková
Signální dráhy regulující vývoj vybraných orgánových soustav, rozdíly a podobnosti mezi různými skupinami živočichů, transkriptomika na úrovni orgánů
Časná embryogeneze obratlovců po vývoj orgánových základů: obecné, srovnávací, a evoluční perspektivy - Robert Černý
Vývoj embryonálních tělních plánů, tělní osy a organizátory, vývojová omezení, princip rekapitulace, fylotyp, molekulární Haeckel, ontogeneze jako pojítko mezi genotypem a fenotypem.
Molekulární, buněčné a vývojové základy obratlovců - Robert Černý
Buňky neurální lišty a plakod jako nová zárodečná vrstva, pluripotence, nové deriváty, tkáně a struktury.
Embryonální vývoj končetin u obratlovců - Vladimír Krylov
Vznik končetinového pupene, polarizace vyvíjejících se končetin, role HOX genů a jejich genových produktů včetně podřízených signálních drah. Poruchy při vývoji končetin, evoluční porovnání vývoje končetin napříč obratlovci
Embryonální vývoj orgánových základů u obratlovců - Vladimír Krylov
Embryonální vývoj základů srdce, trávicí a dýchací soustavy, primárních pohlavních orgánů a ledvin. Evoluční srovnání
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: RNDr. Nataša Šebková, Ph.D. (12.09.2019)
