Jaderná architektura a genová exprese u Caenorhabditis elegans

Abstract

Jaderná architektura a genová exprese u Caenorhabditis elegans Mgr. Jitka Bolková ABSTRAKT Po oplození jsou rodičovské genomy nejprve separovány každý ve svém prvojádře. Již v první mitóze se toto prostorové rozlišení ztrácí. Ve své práci jsme využili fotokonverzi prvojader značených Dendra2-H2B k rozpoznání maternálních a paternálních chromatinových domén a pozorovali jejich prostorové rozdělení v živých embryích Caenorhabditis elegans krátce po oplození. Oba rodičovské chromatiny jsou v zygotě i v celém dvoubuněčném stádiu v rámci jádra stále odděleny. K promíchání dochází teprve po dekondenzaci chromatinu na začátku buněčného cyklu čtyřbuněčného embrya. Dle našich znalostí se jedná o první živé pozorování separace a následného promísení parentálních chromatinových domén během embryogeneze. Následování fotokonvertovaného chromatinu nám dále umožnilo detekovat reprodukovatelnou rotaci jader o 180ř v průběhu cytokineze zygoty. Sledování fluorescenčně značených P granulí a pólových tělísek odhalilo, že dochází k rotaci celého embrya. Ve druhé části disertace jsme využili modelu C. elegans pro výzkum souvislostí mezi jadernou architekturou a genovou expresí. Zaměřili jsme se na lokalizaci transkripční aktivity v zárodečných buňkách gonády. Pomocí metod umožňujících detekci nascentní transkripce, single...

Nuclear architecture and gene expression in Caenorhabditis elegans Mgr. Jitka Bolková ABSTRACT The parental genomes are initially separated in each pronucleus after fertilization. During the first mitosis this spatial distribution is being disintegrated. In my thesis we used green-to-red phoroconversion of Dendra2-H2B-labeled pronuclei to distinguish maternal and paternal chromatin domains and to track their distribution in space in living Caenorhabditis elegans embryos starting shortly after fertilization. Both of the parental chromatin domains within the nucleus are separated in the zygote and at the 2-cell stage. Intermingling occurs first after chromatin decondensation at the beginning of the cell cycle at the 4-cell stage. To our knowledge, we report to the first live observation of the separation and subsequent mixing of parental chromatin during embryogenesis. Following of the photoconverted chromatin also allowed us to detect a reproducible 180ř rotation of the nuclei during cytokinesis of the zygote. Tracking of fluorescently-labelled P granules and polar bodies showed that the entire embryo rotates during the first cell division. In the second part of the thesis we used the C. elegans model to investigate relationship between nuclear architecture and gene expression. We focused on localization of...