«titel»

Vergelijkende expressie-analyse van ontwikkelingsgenen
bij Nematoden
Promotor: Prof. Dr. G. Borgonie
Begeleiding: Drs. S. Vangestel
Het Fylum Nematoda wordt gebruikt als model om na te gaan op welke manier
blastomeren gespecifieerd worden tijdens de embryologische ontwikkeling en hoe
deze mechanismen veranderd zijn gedurende de evolutie. Lineage-data tonen aan dat
er essentiële verschillen zijn wanneer C. elegans vergeleken wordt met meer
primitieve nematoden. Bij Mononchiden, die zeer traag ontwikkelen (72u) blijken de
'fates' van de blastomeren initieel niet gedetermineerd te zijn (variabele ontwikkeling).
Cellen worden later gedetermineerd en migreren 'en bloc' naar hun eindbestemming.
Dit is volledig anders bij C. elegans met een zeer chaotische en invariante lineage,
waar later geen celmigraties optreden. C. elegans heeft ook een zeer snelle
ontwikkeling (12u). Er zou dus een evolutieve trend zijn, waarbij
ontwikkelingssnelheid en eveneens 'chaos' toenemen.
Het doel van het onderzoek is deze lineage-data aan te vullen met moleculaire
gegevens. Bij C. elegans zijn de meeste anterior-posterior delingen gepolariseerd en
deze polariteit wordt gehandhaafd door de asymmetrische expressie van bepaalde
maternale genen. Zo komt pop-1, een DNA-bindingsproteïne met HMG-box motief,
altijd in hogere mate tot expressie in de voorste cellen na celdeling. De expressie van
pop-1 zou gereguleerd worden via een Wnt-signalisatiepathway.
In eerste instantie willen wij nagaan of pop-1 op dezelfde manier tot expressie komt
bij de meer primitieve nematoden (Mononchiden) m.b.v. in situ hybridisatie. In een
later stadium zal met RNAi, een methode om de genexpressie te inactiveren, het KOfenotype bestudeerd worden.
Gebruikte technieken: cultuur van nematoden, gel-electroforese, transformatie, probebereiding, PCR, immunolocalisatie, in situ hybridistatie, licht- en fluorescentiemicroscopie, RNAi.
Embryonale ontwikkeling van de nematode
Halicephalobus sp
Promotor: Prof. Dr. G. Borgonie
Begeleiding: Drs. Wouter Houthoofd
Inleiding
Nematoden staan algemeen bekend om hun gedetermineerde ontwikkeling. Vooral het
modelorganisme Caenorhabditis elegans (ordo Rhabditida) is daar het
schoolvoorbeeld van. Maar is C. elegans wel zo’n goed model voor de ontwikkeling
van nematoden? De primitievere nematode Enoplus brevis. (ordo Enoplida) blijkt
totaal geen regelmatig, gedetermineerd delingspatroon te hebben. De vraag is nu: hoe
is de strikt gedetermineerde ontwikkeling van C. elegans geëvolueerd uit die
onregelmatige ontwikkeling van primitievere nematoden? Halicephalobus sp. behoort
tot de familie Panagrolaimidae: primitieve vertegenwoordigers van de ordo
Rhabditida. Nematoden van die familie vertonen sterk afwijkende kenmerken in hun
ontwikkeling t.o.v. C. elegans.
Doelstelling
De embryonale ontwikkeling van Halicephalobus sp. is volledig bepaald aan de hand
van 4D microscopie, waarbij iedere cel in de tijd en in de ruimte kan gevolgd worden
doorheen de ontwikkeling. Zo kan op ieder moment een driedimensionale
reconstructie gemaakt worden van het embryo en kunnen celmigraties doorheen het
embryo gevolgd worden. Van elke cel in een bepaald weefsel kan men de afkomst van
die cel achterhalen. Weefsels kunnen eventueel gevisualiseerd worden aan de hand
van immunohistochemie. Doel is deze embryonale ontwikkeling te analyseren en die
te vergelijken met de ontwikkeling van andere vertegenwoordigers van de Rhabditida:
Caenorhabditis elegans, Rhabditophanes sp. en Pellioditis marina, met het oog op
evolutieve trends.
Technieken
4D microscopie, 3D reconstructie, immunohistochemie