Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus
Ο μεταγραφικός παράγοντας Coup-TF είναι ορφανό μέλος της υπεροικογένειας των πυρηνικών υποδοχέων. Στον αχινό, τόσο η μητρική πρωτεΐνη όσο και το μητρικό mRNA του Coup-TF είναι σημαντικά για πρώιμες αναπτυξιακές διαδικασίες, όπως ο καθορισμός των βλαστικών στιβάδων και των απογόνων τους. Σύμφωνα με π...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/11043 |
| id |
nemertes-10889-11043 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Μεταγραφικός παράγοντας Ανάπτυξη Διαφοροποίηση Αχινός Coup-TF Γονιδιακή ρύθμιση Εμβρυογένεση Transcription factor Development Differentiation Sea urchin Gene regulation Embryogenesis 593.95 |
| spellingShingle |
Μεταγραφικός παράγοντας Ανάπτυξη Διαφοροποίηση Αχινός Coup-TF Γονιδιακή ρύθμιση Εμβρυογένεση Transcription factor Development Differentiation Sea urchin Gene regulation Embryogenesis 593.95 Παγανός, Περικλής Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| description |
Ο μεταγραφικός παράγοντας Coup-TF είναι ορφανό μέλος της υπεροικογένειας των πυρηνικών υποδοχέων. Στον αχινό, τόσο η μητρική πρωτεΐνη όσο και το μητρικό mRNA του Coup-TF είναι σημαντικά για πρώιμες αναπτυξιακές διαδικασίες, όπως ο καθορισμός των βλαστικών στιβάδων και των απογόνων τους. Σύμφωνα με παλαιότερα αποτελέσματα αυτού του εργαστηρίου, στα έμβρυα του αχινού Paracentrotus lividus, στα οποία έχει γίνει αποσιώπηση με morpholino ολιγονουκλεοτίδια του Coup-TF (Coup-TF morphants) απουσιάζουν το έντερο, ο σκελετός και οι νευρώνες. Επιπλέον έχει δειχθεί ότι τρία στοιχεία απόκρισης στην ανοδική περιοχή του γονιδίου Coup-TF μέσα σε μια περιοχή 320bp (στις θέσεις -453, -432 και -377) είναι αναγκαία και ικανά για την ιστοειδική ρύθμιση της εμβρυικής έκφρασης του γονιδίου Coup-TF στο κοιλιακό εξώδερμα (Kalampoki and Flytzanis, 2014). Σύμφωνα με αποτελέσματα του εργαστηρίου (Ανδριάνα Σταμοπούλου, MSc, 2015,) προτείνεται ότι οι μεταγραφικοί παράγοντες Otx, Hox7 και Hox11/13b είναι οι καταστολείς του Coup-TF στο ραχιαίο εξώδερμα προσδένοντας πιθανώς το στοιχείο στην θέση -377. Ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η μελέτη του ρόλου και της ρύθμισης του γονιδίου Coup-TF στον αχινό Paracentrotus lividus. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν πως σε Coup-TF morphants τα γονίδια περιορισμού της κυτταρικής ταυτότητας του πρόσθιου νευροεξωδέρματος (ΑΝΕ), six3 και pax6, υπερεκφράζονται ενώ γονίδια δείκτες της βλεφαριδωτής ζώνης, foxG και otx, αποσιωπώνται. Αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι όταν καταστέλεται ο Coup-TF καμία από τις δύο νευρογενείς περιοχές του εμβρύου δεν καθορίζεται. Στον αντίποδα, γονίδια όπως το nodal και το bmp2/4, των οποίων η σηματοδότηση καθιερώνει τον κοιλιακό/ραχιαίο άξονα του εμβρύου, εκφράζονται φυσιολογικά στο κοιλιακό εξώδερμα, ενώ το γονίδιο chordin εκφράζεται εκτοπικά σε όλο το εξώδερμα. Γονίδια δείκτες του κοιλιακού εξωδέρματος, όπως τα lim-1, rfx3, gsc και eve, εκφράζονται ή υπερεκφράζονται ενώ γονίδια δείκτες του ραχιαίου εξωδέρματος αποσιωπώνται. Υπερέκφραση παρουσιάζει και το γονίδιο δείκτης του κοιλιακού εξωδέρματος, EctoV. Συμπερασματικά ως προς τον ρόλο του Coup-TF, προτείνουμε ότι τα μητρικά επίπεδα του Coup-TF είναι απαραίτητα για την φυσιολογική εμβρυική σηματοδότηση κατά μήκος των ζωικού/φυτικού και κοιλιακού/ραχιαίου αξόνων. Ο ποσοτικός περιορισμός του παράγοντα Coup-TF οδηγεί σε επέκταση του κοιλιακού εξωδέρματος (ventralization), πιθανώς ως αποτέλεσμα της υπερέκφρασης της chordin, εμποδίζοντας την νευρωνική διαφοροποίηση και τον καθορισμό του ραχιαίου εξωδέρματος από την Bmp2/4 σηματοδότηση. Ως προς την ρύθμιση του Coup-TF τα αποτελέσματά μας καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η Bmp2/4 σηματοδότηση περιορίζει την έκφραση του γονιδίου στο κοιλιακό εξώδερμα, μέσω ενεργοποίησης των καταστολέων IrxA και Hox7 στο ραχιαίο εξώδερμα. Επιπλέον τα αποτελέσματά μας επιβεβαιώνουν την καταστολή του Coup-TF από τον Otx στην ίδια περιοχή και προτείνουν τον FoxK ως πιθανό ενεργοποιητή του στο κοιλιακό εξώδερμα. Τέλος συμπεραίνουμε, πως η ρύθμιση του Coup-TF στο ενδόδερμα βρίσκεται κάτω από την επίδραση της Wnt σηματοδότησης, όπως υποδεικνύεται από την επέκταση της έκφρασης του σε έμβρυα τα οποία έχουν αναπτυχθεί παρουσία LiCl, όπου η Wnt σηματοδότηση είναι ενεργή εκτοπικά. |
| author2 |
Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος |
| author_facet |
Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος Παγανός, Περικλής |
| format |
Thesis |
| author |
Παγανός, Περικλής |
| author_sort |
Παγανός, Περικλής |
| title |
Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| title_short |
Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| title_full |
Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| title_fullStr |
Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| title_full_unstemmed |
Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus |
| title_sort |
μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα coup-tf στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού paracentrotus lividus |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/11043 |
| work_keys_str_mv |
AT paganosperiklēs meletētoumetagraphikouparagontacouptfstonkathorismotouembryikouexōdermatostouachinouparacentrotuslividus AT paganosperiklēs studyofthetranscriptionfactorcouptfinthespecificationoftheembryonicectodermintheseaurchinparacentrotuslividus |
| _version_ |
1771297154840657920 |
| spelling |
nemertes-10889-110432022-09-05T05:37:58Z Μελέτη του μεταγραφικού παράγοντα Coup-TF στον καθορισμό του εμβρυικού εξωδέρματος του αχινού Paracentrotus lividus Study of the transcription factor Coup-TF in the specification of the embryonic ectoderm in the sea urchin Paracentrotus lividus Παγανός, Περικλής Φλυτζάνης, Κωνσταντίνος Κατσώρης, Παναγιώτης Καζάνης, Ηλίας Paganos, Periklis Μεταγραφικός παράγοντας Ανάπτυξη Διαφοροποίηση Αχινός Coup-TF Γονιδιακή ρύθμιση Εμβρυογένεση Transcription factor Development Differentiation Sea urchin Gene regulation Embryogenesis 593.95 Ο μεταγραφικός παράγοντας Coup-TF είναι ορφανό μέλος της υπεροικογένειας των πυρηνικών υποδοχέων. Στον αχινό, τόσο η μητρική πρωτεΐνη όσο και το μητρικό mRNA του Coup-TF είναι σημαντικά για πρώιμες αναπτυξιακές διαδικασίες, όπως ο καθορισμός των βλαστικών στιβάδων και των απογόνων τους. Σύμφωνα με παλαιότερα αποτελέσματα αυτού του εργαστηρίου, στα έμβρυα του αχινού Paracentrotus lividus, στα οποία έχει γίνει αποσιώπηση με morpholino ολιγονουκλεοτίδια του Coup-TF (Coup-TF morphants) απουσιάζουν το έντερο, ο σκελετός και οι νευρώνες. Επιπλέον έχει δειχθεί ότι τρία στοιχεία απόκρισης στην ανοδική περιοχή του γονιδίου Coup-TF μέσα σε μια περιοχή 320bp (στις θέσεις -453, -432 και -377) είναι αναγκαία και ικανά για την ιστοειδική ρύθμιση της εμβρυικής έκφρασης του γονιδίου Coup-TF στο κοιλιακό εξώδερμα (Kalampoki and Flytzanis, 2014). Σύμφωνα με αποτελέσματα του εργαστηρίου (Ανδριάνα Σταμοπούλου, MSc, 2015,) προτείνεται ότι οι μεταγραφικοί παράγοντες Otx, Hox7 και Hox11/13b είναι οι καταστολείς του Coup-TF στο ραχιαίο εξώδερμα προσδένοντας πιθανώς το στοιχείο στην θέση -377. Ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η μελέτη του ρόλου και της ρύθμισης του γονιδίου Coup-TF στον αχινό Paracentrotus lividus. Τα αποτελέσματά μας δείχνουν πως σε Coup-TF morphants τα γονίδια περιορισμού της κυτταρικής ταυτότητας του πρόσθιου νευροεξωδέρματος (ΑΝΕ), six3 και pax6, υπερεκφράζονται ενώ γονίδια δείκτες της βλεφαριδωτής ζώνης, foxG και otx, αποσιωπώνται. Αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι όταν καταστέλεται ο Coup-TF καμία από τις δύο νευρογενείς περιοχές του εμβρύου δεν καθορίζεται. Στον αντίποδα, γονίδια όπως το nodal και το bmp2/4, των οποίων η σηματοδότηση καθιερώνει τον κοιλιακό/ραχιαίο άξονα του εμβρύου, εκφράζονται φυσιολογικά στο κοιλιακό εξώδερμα, ενώ το γονίδιο chordin εκφράζεται εκτοπικά σε όλο το εξώδερμα. Γονίδια δείκτες του κοιλιακού εξωδέρματος, όπως τα lim-1, rfx3, gsc και eve, εκφράζονται ή υπερεκφράζονται ενώ γονίδια δείκτες του ραχιαίου εξωδέρματος αποσιωπώνται. Υπερέκφραση παρουσιάζει και το γονίδιο δείκτης του κοιλιακού εξωδέρματος, EctoV. Συμπερασματικά ως προς τον ρόλο του Coup-TF, προτείνουμε ότι τα μητρικά επίπεδα του Coup-TF είναι απαραίτητα για την φυσιολογική εμβρυική σηματοδότηση κατά μήκος των ζωικού/φυτικού και κοιλιακού/ραχιαίου αξόνων. Ο ποσοτικός περιορισμός του παράγοντα Coup-TF οδηγεί σε επέκταση του κοιλιακού εξωδέρματος (ventralization), πιθανώς ως αποτέλεσμα της υπερέκφρασης της chordin, εμποδίζοντας την νευρωνική διαφοροποίηση και τον καθορισμό του ραχιαίου εξωδέρματος από την Bmp2/4 σηματοδότηση. Ως προς την ρύθμιση του Coup-TF τα αποτελέσματά μας καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η Bmp2/4 σηματοδότηση περιορίζει την έκφραση του γονιδίου στο κοιλιακό εξώδερμα, μέσω ενεργοποίησης των καταστολέων IrxA και Hox7 στο ραχιαίο εξώδερμα. Επιπλέον τα αποτελέσματά μας επιβεβαιώνουν την καταστολή του Coup-TF από τον Otx στην ίδια περιοχή και προτείνουν τον FoxK ως πιθανό ενεργοποιητή του στο κοιλιακό εξώδερμα. Τέλος συμπεραίνουμε, πως η ρύθμιση του Coup-TF στο ενδόδερμα βρίσκεται κάτω από την επίδραση της Wnt σηματοδότησης, όπως υποδεικνύεται από την επέκταση της έκφρασης του σε έμβρυα τα οποία έχουν αναπτυχθεί παρουσία LiCl, όπου η Wnt σηματοδότηση είναι ενεργή εκτοπικά. Coup-TF, an orphan member of the nuclear receptor superfamily, is present in the pools of maternal mRNAs and proteins in the sea urchin egg and seems to be significant for early developmental processes. Previous results from this lab demonstrate that Coup-TF knockdown Paracentrotus lividus embryos, lack archenteron, skeleton and neurons (unpublished). Furthermore, PlCoup-TF’s late embryonic expression in the ventral ectoderm is regulated by three necessary and sufficient upstream response elements (at positions -453, -432 and -377) within a 320bp module (Kalampoki and Flytzanis, 2014). Transcription factors Otx, Hox7 and Hox11/13b seem to be Coup-TF’s repressors in the dorsal ectoderm possibly by binding to the -377 response element (Andriana Stamopoulou, MSc, 2015). The aim of this study is to explore Coup-TF’s role and regulation in the embryo of the sea urchin Paracentrotus lividus. Our results suggest that Coup-TF morphants (Coup-TF knockdown embryos) over-express the anterior neuroectoderm (ANE) restricting genes pax6 and six3, whereas genes indicative of the ciliary band, otx and foxG, are silent, suggesting the disruption of both neurogenic regions of the embryo. On the other hand, the genes nodal and bmp2/4, whose signaling establishes the dorsoventral axis, are normally expressed in the ventral ectoderm, whereas chordin is over-expressed in all ectoderm. Ventral ectoderm gene markers such as lim1, rfx3, gsc and eve were all expressed or over-expressed and dorsal markers, such as irxA and hox7 were silent. The ventral ectoderm marker EctoV was overexpressed as well. We propose that maternal Coup-TF is essential for the propagation of the early embryonic signaling along both animal/vegetal and dorsal/ventral axes. Its knockdown leads to a ventralized type of ectoderm, perhaps as a result of chordin’s over-expression, which cannot promote neuronal cell fates and silences the Bmp2/4 induction of dorsal ectoderm. As far as Coup-TF’s regulation is concerned, our results indicate that Bmp2/4 signaling restricts Coup-TF’s expression in the ventral ectoderm by activating the irxA and hox7 gene repressors in the dorsal ectoderm. In addition we verified that otx represses Coup-TF in the same territory and that the transcription factor foxK probably activates Coup-TF in the ventral ectoderm. Furthermore, we propose that Coup-TF’s expression in the embryonic endoderm is under Wnt signaling as judged by the over-expression of Coup-TF in LiCl treated embryos, where Wnt signaling is extensive. 2018-02-15T10:50:08Z 2018-02-15T10:50:08Z 2017-11-03 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11043 gr 0 application/pdf |
