Charakterizace nových organizátorů v embryonálním vývoji

• Název práce v češtině: Charakterizace nových organizátorů v embryonálním vývoji
• Název v anglickém jazyce: Characterization of novel organizers in embryonic development
• Akademický rok vypsání: 2024/2025
• Typ práce: disertační práce
• Ústav: Katedra zoologie (31-170)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Vladimír Soukup, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Organizátory jsou specializované oblasti embrya, které indukují a řídí výslednou podobu okolních tkání. K příkladům patří dorzální ret blastoporu (organizátor Spemanna-Mangoldové), hranice mezi středním a zadním mozkem nebo apikální ektodermální hřeben (AER) a zóna polarizující aktivity (ZPA) končetiny. Vzhledem k jejich významu pro vývoj embryonálního těla se však počet organizátorů zdá být překvapivě nízký.
Cílem předkládaného projektu je popsat zcela nový organizátor embryonálního těla, který řídí vývoj vnějších žaber obojživelníků.
Vnější žábry jsou klíčovou tělní extremitou larválních forem těch živočichů, jejichž fylogenetická pozice a ekologie je spojena s přechodem na souš, tedy zásadní události v evoluci obratlovců. Podle předběžných výsledků usuzujeme, že vyrůstání a osové určení této tělní extremity je řízeno doposud neidentifikovaným organizačním centrem podobným končetinovému AER.
Tento projekt tak má, po důkladné analýze morfologických, molekulárních a funkčních charakteristik, potenciál identifikovat nový organizátor vývoje tělních extremit a embryogeneze jako takové.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Organizers are specialized regions of the embryo that induce and pattern adjacent tissues. Among them are e.g. the dorsal lip of blastopore (Spemann-Mangold organizer), the midbrain-hindbrain boundary, or the apical ectodermal ridge (AER) plus the zone of polarizing activity of the limb bud. Despite their importance to pattern the complex embryo, the number of known organizers is surprisingly low.
In this proposed project, we aim to characterize a novel yet-unidentified organizer of the embryonic body, namely that of the amphibian external gill.
This structure is a crucial body appendage of larval forms of animals that are phylogenetically and ecologically placed at the water-to-land transition, a hallmark event in the vertebrate evolution. Based on our preliminary data, we reason that the outgrowth and axial patterning of this appendage is regulated by an organizing center, possibly related to the AER.
Thus, upon thorough morphological, molecular and functional characterization, this project has the potential to identify a novel organizer of vertebrate embryonic development.