Wie unterscheiden sich Epithelien von Bindegeweben?
Epithelien:
Zellen dicht und kompakt angeordnet wie Ziegelsteine
liegen auf Basalmembran
Abgrenzung von z.B. Organen nach außen oder innen
Bindegewebe:
besteht aus Mesenchyme (wird also aus Mesoderm gebildet)
kann wandern
locker angeordnet
Wie entsteht das Nieuwkoop-Center und wozu dient es?
kortikale Rotation und Mikrotubuli bewegen dorsale Determinanten (Dsh und GBP), die die b-Catenin-Signalübertragung stabilisieren
durch beta-catenin und andere maternal faktoren (mRNAs und Proteine) bildet sich ein dorsales Signalzentrum = Nieuwkoop Center, gegenüber der Eintrittstelle des Spermiums
Es legt die anfängliche Dorsal-Ventral-Polarität des Embryos fest
Bei der Determinierung werden Zellschicksale besiegelt, indem bestimmte Gene durch Veränderungen am Chromatin dauerhaft aktivierbar gemacht werden oder stumm geschaltet werden. Welche unterschiedliche Mechanismen der Chromatinremodellierung kennen Sie, welche Enzyme spielen dabei eine Rolle?
Histon (tri-) methylierung
H3K4me3: associated with activation of transcription
H3K36me3: associated with transcriptional elongation
H3K27me3: associated with repression of transcription
Histone acetylierung
Acetylation by histone acetyl transferases (HATs): open
chromatin (= euchromatin)
Deacetylation by histone deacetylases (HDAC):
closed, compact chromatin (= heterochromatin)
DNA Methylierung
methylation of cytosin by DNMT3: associated with repression of transcription (i.e. „imprinting“)
Welche beiden Zellpopulationen kontrollieren die proximal-distale und die anterior-posteriore Entwicklung der Extremitätenknospe (limb bud) und welche Moleküle sind an den entsprechenden Prozessen beteiligt?
Proximal-distal: Apikale Rand (apical ectodermal ridge AER) -> Fgf8, Signalgeber zur Proliferation (proximal-distale Identität) in der progress zone
Anterior-posterior: zone of polarizing activity (ZPA) -> Shh, Ant.-post. Identität des Mesechyms, Shh dient als Morphogen
Wenn Gene zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Etnwicklung oder in verschiedenen Geweben benötigt werden, beschreibt man diese Eigenschaft mit folgendem Begriff:
Pleiotropic
Wie lautet die Definition eines Morphogens?
Ein Molekül, das die Entwicklung von Zellen in Abhängigkeit von seiner Konzentration steuert
Regeneration ohne Proliferation nennt man:
Morphallaxis
Wie heißt das Syndrom, bei dem 50% der Patienten das Herz auf der “falschen” Seite haben?
Kartagener’s Syndrom
Was ist der Zootyp, bzw. was besagt die Zootyp-Hypothese?
die Gesamtheit der regionalen Spezifikationsgene die in allen Tieren aktiv sind (definiert, was ein Tier ist!)
Der Zootypus kann betrachtet werden als die Synapomorphie des Tierreichs
Amputierte Extremitäten (beim Axolotl) regenerieren die verlorenen Strukturen. Richtig oder falsch? Diskutieren Sie!
Beschreiben Sie, wie humane embryonale Stammzelllinien hergestellt werden.
nimmt menschliche zygote
entfernt die innere masse und packt die in petrischale
Gefüttert durch eine Schicht bestrahlter (DNA-zerstörter) Maus-Nährzellen
Aus Nährmedien kultivieren über Monate—> so menschliche ES
Testen of es Auffäligkeiten gibt, wie z.B. Chr. Abnormalität
dsvd
Ligand
Name des Rezeptors
a) Welches Protein werden modifiziert
b) Proteinabbau aktiviert/ Inaktiviert
Hedgehog
Patched
a) Gli 1-3
b) phosporyliert: aktiv
Wnt
Frizzled
a) beta-catenin
b) phosphorylierung inaktiv
Delta
Notch
a) NICD
b) geschnitten: aktiv
Spätzle
Toll
a) Cactus
b) phosphoryliert_ aktiv
die räumliche Achsen bzw. spezialisierte Bereiche des Rückenmarks werden durch spezifische Signale eingerichtet. Welche Rolle spielen dabei die floor plate, die roof plate und die von ihnen produzierten Proteine für die neurale Vorläuferzellen?
Ectoderm induziert roof plate mittels bmp. Bmp vom roof plate bildet dorsale interneuronen
a) Die Genexpressionen welcher beiden Gene korrelieren mit der Entwicklung schmaler/langer bzw. breiter/hoher Schnäbel bei den Darwinfinken?
b) Wie sehen funktionelle Experimente aus, um zu beweisen, dass in einem der Fälle “Correlation = Causalität” (Ursache) ist?
Amputierte Vorderbeine eines Axolotls bilden ein Blastema. Zellen im Blastema werden zu proximalen Zelltypen (Stylopod), medialen oder distalen Zellen (Zygopod bzw. Autopod).
a) Wie heißen und unterscheiden sich die beiden Modelle, doe erklären sollen, wo diese Zelltypen herkommen?
b) Wie konnte man durch Expressionsstudien von Hox-Proteinen eines der beiden Modelle ausschließen?
a) Zeichnen Sie einen Querschnitt durch eine Drosophila Gastrula.
b) Beschriften Sie die Zeichnung mit den folgenden Begriffen: Mesoderm, Epidermis, Neuroektoderm, Amnioserosa
c) Welche Zellen exprimieren dpp und welche sog?
d) Wie heißen die Wirbeltierhomologe von dpp und sog?
e) Warum können die Zellen der Amnioserosa das Gen zerknüllt exprimieren?
Bei der Verpaarung von Drosophila-Fliegen, die heterozygot mutant sind für das bicoid Gen, entstehen 25% Nachkommen des Genotyps bic-/bic- (d.h. beide Kopien des bicoid Gens sind nicht funktionell).
a) Welchen Phänotyp erwarten Sie, wenn sich diese Embryonen entwickeln?
b) Erläutern Sie, welche Gene bzw. Genprodukte betroffen sind und was die Konsequenzen sind, wenn im syncytiellen Blastoderm kein funktionsfähiges bicoid Genprodukt vorliegt?
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