Buněčné cykly a signály

Sylabus

1. Úvod Buněčné a životní cykly, základní metody studia buněčných cyklů.

2. Buněčný cyklus E.coli Překryvné cykly, replikace, role membrány a cytoskeletu, tvorba septa.

3. Sporulace Bacillus subtilis Základní fáze sporulace, přepínání mezi vegetativním cyklem a sporulací, dvojkomponentový regulační systém, "časová" a "místní" regulace sporulace, role membrány, sigma faktory.

4. Diferenciace u Streptomyces. Tvorba vzdušného mycelia, role extracelulárních signálních molekul

5. Buněčný cyklus Caulobacter crescentus. Asymetrický buněčný cyklus, role dvojkomponentového regulačního systému

5. Myxobacteria - sociální chování Pohyb (gliding) a model mechanismu pohybu, vlnění ("rippling"), kooperativní degradace živin, tvorba plodnice, role extracelulárních signálních molekul.

6. Buněčný cyklus kvasinek. Základní buněčné komponenty důležité při procesu buněčného dělení, regulace mitosy (p34, cykliny, replikace).

7. Životní cyklus kvasinek Párovací typy kvasinek a jejich změna, konjugace (párování), meiosa (sporulace), pseudohyfální růst, apoptosa. Signální dráhy podílející se na jednotlivých procesech a jejich regulace.

8. Polarita u kvasinkových buněk. Polární růst u kvasinek, rozdíly haploidních a diploidních buněk, septiny a další proteiny buněčné polarity, změny buněčné polarity působěním vnějších faktorů.

9. Životní cyklus Dictyostelium discoideum. Regulace jednotlivých fází životního cyklu, diferenciace a tvorba spor.

10. Chemotaxe. Regulace chemotaxe u E.coli.

11. Další příklady "mnohobuněčného" chování mikroorganismů. Quorum sensing bakterii, tvorba biofilmů, tvorba a organisace kolonii mikroorganismů.

Anotace

Přednáška je zaměřena na základní mechanismy regulující buněčné cykly, životní cykly a diferenciaci a některé další buněčné pochody (např. chemotaxe, určování buněčné polarity a další), a to především u mikroorganismu (prokaryotických i eukaryotických). Jednotlivé buněčné procesy jsou dokumentovány na modelových organismech a v jednotlivých případech jsou zdůrazňovány i analogické procesy u vyšších eukaryot.

Kurs je určen pro studenty 4. a 5. ročníku a předpokládá znalosti molekulární biologie a genového inženýrství.