1/11
Looks like no tags are added yet.
Kaavoittuminen
= kehitysbiologinen prosessi, jossa signaalikeskukset, morfogeenigradientit, induktio, paikkainformaatio ja geenien säätelyverkostot ohjaavat solujen kohtaloa ja muodostavat alkioon järjestäytyneen ruumiinrakenteen sekä oikeisiin paikkoihin kheittyvät kudokset ja elimet

Mitä ovat kaavoittumisen keskeiset mekanismit?
signaalikeskukset → morfogeenigradientit → induktio → paikkainformaatio ja geenien säätelyverkostot
Mitkä ovat komle pääakselia?
Alkioon muodostuu kolme pääakselia kaavoittumisprosessin kautta
anteriorinen-posteriorinen (rosto-kaudaalinen) → päästä häntään
ddorsaalinen-ventraalinen → selästä vatsaan
vasen-oikea → kehon vasen ja oikea puoli

Mitkä tekijä/geenit/gradientit vaikuttavat anteroposteriorisen akselin syntyyn?
erityisesti homebox-geeniperheeseen kuuluvat transkriptiotekijät säätelevät solujen paikkainformaatiota ja identiteettiä
anteroposteriorisella akselilla vartalon osien identiteettejä säätelevät mm. AVE-keskus, alku-uurre, häntäsilmu/solmuke
akseli mudostuu pääasiassa Wnt-, FGF- ja RA-signaloinnin luomien gradienttien vaikutuksesta
Hox-geenit tulkitsevat näitä paikkasignaaleja ja antavat soluille niiden tarkan identiteetin pään ja hännään välisellä akselilla

Homebox-geenit
hox-geenit
ihmisellä neljä rykelmää (A-D)
aivojen osien identiteetistä vastaavat yksittäiset homebox geenit muodostavat aivorakkulat
Otx, Emx, Gbx -perheiden geenit
Emx/Otx etu/keskiaivoissa
Gbx taka-aivossa

Miten alkion symmetrisyys rikkoutuu?
alkusolmun synnyttämät signaalit rikkovat symmetrian ja määrittävät erilliset vasemman ja oikean puolen ominaisuudet
solmukkeen solujen värekarvat liikkuvat yhteen suuntaan niin, että ne tuottavat nestevirtauksen kohti alkion vasenta puolta
virtaus saa aikaan eron Nodal ja Wnt-viestimolekyylien ilmenemisessä alkion vasemman ja oikean puolen välillä, mikä vaikuttaa puoliskoje erilaiseen kehitykseen

Mitä Wnt-viestimolekyylit ovat? Miten niiden signalointi toimii?
= lipidimodifioituneita proteiineja, 20 erilaista
Signalointii tapahtuu Frizzled-reseptorit välityksellä
solussa, jossa Wnt-signaali ei ole aktiivinen, vapaana oleva β-kateniini fosforyloituu ja hajoaa
tällöin tuman Lef- ja Tcf-transkriptiotekijät ovat sitoutuneina Groucho-repressoriproteiineihein
→ geenien luenta estyy
Wnt-proteiinin sitoutuessa reseptorikompleksiinsa β-kateniinin fosforylaatio ja hajotus estyvät.
Tällöin β-kateniini kykenee siirtymään tumaan
se syrjäyttää Lef:n ja Tcf:n sitoutuneen Grouchon
→ geenien luenta aktivoituu

Mitä erikoista on Wnt-signaloinnissa?
erikoista on, että viestiä tumaan välittävällä β-kateniinilla on soluiussa myös rakenteellinen rooli
se edistää solujen välsitä adheesiota ja toimii linkkinä kadheriinin ja aktiinisäikeiden välillä
Wnt-signalointi liittyy myös useisiin syöpiin, jotka johtuvat Wnt-signaloinnin yliaktivaatiosta
Mikä Notch on? Miten Notch-signalointi toimii?
Notch on reseptori, jonka aktivaatio johtaa siihen, että reseptoriproteiinisita pilkkoituu osa, joka kykenee siirtymään tumaan ja toimimaan geenisäätelijänä
Ligandin sitoutuminen Notch-reseptoriin johtaa reseptorin solunsisäisen osan irtoamineen
tämä osa siirtyy tumaan, sitoutuu Csl-transkriptiotekijään
muuttaa inhibiittorin aktivaattoriksi

Miten Notch-signalointi toimii hermosoluissa?
Notch-signalointi säätelee lateraali-inhibitiota
Lateraali-inhibitio
erialistuva hermosolu ilmentaa Notch-ligandi Deltaa
se pakottaa ympäröivät solut erilaistumaan epidermaalisoluiksi ja lopettamaan hermosolujen esiasteille tyypillisten geenine ilmentämisen
Delta-ligandia ilmentävä solu aktivoi ympäröivien solujen Notch-reseptorin ja estää niiden määräytymisen hermosoton esisoluiksi

Notch-signaloinnin ominaisuuksia
Notch-reseptorit ja niiden ligandit toimivat varsin laajasti alkionkehityksen
Notch-signaloinnilla on vaikutus erilaistumiseen kahden soluilmiasun välillä
Selkärankaisten Notch-signalointi säätelee myös somiittien muodostusta
Notch-signaloinnin aktiivisuutta muokkaavat Fringe-proteiinit, jotka vaikuttavat ligandin sitoutumiseen
Solujen kommunikaatiota välittävät molekyylit:
laajavaikutteistasiin signaaleihin kuuluvat
retinoidihappo
Wnt-perhe
Hedgehog-perhe
tgfβ-perhe
fgf-perhe
Notch-perheet
Yhteen viestimolekyylin perheeseen kuuluvat signaalit käyttävät samantyyppisiä reseptoreita, jotka nekin muodostavat perheitä
