CENORHBDITIS

ELEGANS

Caenorhabditis elegans to wolnożyjący nicień, o

długości ok. 1 mm występujący w glebach

klimatu umiarkowanego. Badania biologii

molekularnej i rozwoju C. elegans rozpoczął w

1965 Sydney Brenner. Od tego momentu C.

elegans stał się organizmem modelowym w

badaniach biologicznych takich jak proces

rozwoju, embriogenezy, morfogenezy oraz

starzenia się.

Pozycja

systematyczna

- Eukaryota;

Metazoa; Nematoda; Chromadorea;

Rhabditida; Rhabditoidea; Rhabditidae;

Peloderinae; Caenorhabditis.

Nicień C. elegans jest przedstawicielem

kręgowców, u którego już na samym

początku rozwoju embrionalnego

różnicują się linie komórek

somatycznych i płciowych. Proces ten

determinowany jest przez tzw.

efekt

matczyny

. Geny zarodka C. elegans

uaktywniają się dopiero na etapie

gastruli tworzonej przez 28 komórek.

Asymetryczne podziały

komórkowe w embriogenezie

mają na celu segregacje

specyficznych struktur bądź

substancji zawartych w

cytoplazmie (

plazma

płciowa

zawierająca

ziarna

P

).

Asymetryczny podział na komórki

linii somatycznej i płciowej :

P0

P1

P2

P3

P4

• ABa

- neurony, nabłonek ściany ciała

• ABp

- neurony, mięśnie

• MS

- gonady mezodermalne

• E

- jelito

• C

- mięśnie, neurony, nabłonek ściany

ciała

• D

- mięśnie

• Z2

i

Z3

- komórki potomne blastomeru P4,

różnicują się w komórki prapłciowe

Za asymetrię odpowiedzialne są białka

:

• PAR-3

,

PAR-6

,

PKC-3

• PAR-1

,

PAR-2

Odpowiednia lokalizacja tych

białek

jest odpowiedzialna za

asymetryczne przesunięcie

wrzeciona podziałowego w

okresie podziałów bruzdkowania.

Ziarna

płciowe

P

– występują w

komórkach linii płciowej, zawierają

czynniki niezbędne do prawidłowej

specyfikacji i różnicowania się komórek

linii płciowej.

Złożone są z RNA i białek wiążących

się z RNA, regulujących procesy

translacji.

W ziarnach

P

występują :

• Białka :

GLH-1

,

GLH-2

,

POS-1

,

MEX-1

• mRNA nos-2

• Białka kodowane przez geny

par-1

i

par-2

• Białko kodowane przez matczyny

pie-1

Ponadto w rozwoju linii płciowej
biorą udział geny :

mes-1

,

mes-2

,

mes-6

W populacji C. elegans

wystąpują

jedynie osobniki

hermafrodytyczne ( XX ) oraz

samce ( X0 ).

Determinacja

płci :

• Mechanizm kompetencyjny
• Determinacja płci somatycznej
• Determinacja płci komórek rozrodczych

Bibliografia

• Podstawy embriologii zwierząt i

człowieka tom 1 i 2 - Jerzy Klag,
Czesław Jura

• Podstawy genetyki dla studentów i

lekarzy pod redakcją Gerarda Drewy i
Tomasza Ferenca