Az ivarsejtek kialakulásának és működésének vizsgálata  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
101001
típus NF
Vezető kutató Sinka Rita
magyar cím Az ivarsejtek kialakulásának és működésének vizsgálata
Angol cím Regulation of germ cell development and function
magyar kulcsszavak Drosophila, testisz, spermium, petesejt, ősivarsejtek
angol kulcsszavak Drosophila, testis, sperm, oocyte, germline stem cells
megadott besorolás
Sejtgenetika (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)60 %
Ortelius tudományág: Molekuláris genetika
Általános biokémia és anyagcsere (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)20 %
Ortelius tudományág: Molekuláris biológia
Molekuláris genetika, reverz genetika, RNS-interferencia (Orvosi és Biológiai Tudományok Kollégiuma)20 %
Ortelius tudományág: Genetika
zsűri Sejt- és Fejlődésbiológia
Kutatóhely Genetikai Tanszék (Szegedi Tudományegyetem)
résztvevők Boros Imre Miklós
Jankovics Ferenc
Laurinyecz Barbara
Török Tibor
projekt kezdete 2012-09-01
projekt vége 2016-12-31
aktuális összeg (MFt) 49.541
FTE (kutatóév egyenérték) 7.78
állapot lezárult projekt
magyar összefoglaló
A humán fertilitási problémák egy jelentős része a hímivarsejt működésének zavarához köthető, melynek molekuláris háttere alig ismert. A hímivarsejtek alapvető szerkezete és alkotórészei (akroszóma, sejtmag, mitokondrium) konzerváltak szinte az egész állatvilágban, így nem meglepő, hogy hasonló szövettani elváltozások figyelhetők meg a steril férfiak, bizonyos ecetmuslica (Drosophila melanogaster) és egér hímsteril mutánsok között. Az ecetmuslica spermatogenezis egy különösen alkalmas folyamat a sejtosztódásban, a kromoszóma újraszerveződésben és a membrán transzportban szerepet játszó gének azonosítására. A célunk új gének azonosítása a spermatogenezis korai és késői fázisaiban. Ennek megvalósítására a szabadon hozzáférhető homozigóta életképes transzpozon inszerciós mutáns gyűjteményeket kívánjuk szűrni. Egy kis számú mutáns gyűjtemény előzetes vizsgálata több hímsteril vonalat azonosított, így úgy gondoljuk, hogy ez a módszer alkalmas a hímivarsejt kialakításában szerepet játszó új gének azonosítására. Az azonosított mutáns fenotípusokat csoportosítjuk és összehasonlítjuk a már ismert hímsteril vonalakkal. A kiválasztott jelölteket genetikailag jellemezzük, majd sejtbiológiai, mikroszkópos és biokémiai módszerek segítségével beillesztjük a már eddig ismert útvonalakba. Az emberi homológgal rendelkező génekkel fogunk részletesen foglalkozni, hiszen ezek jellemzése és megismerése elvezethet bennünket az emberi spermatogenezis jobb megértéséhez, illetve a sterilitást eredményező mutációk azonosításához.
angol összefoglaló
Interest in sperm function has greatly intensified because it is becoming increasingly apparent that human infertility could be traced to male factors as well. There are high degree of similarities between the testicular histopathology in infertile patients and certain male sterile mutants of both Drosophila and mouse. The basic principles of sperm structure and the differentiation of the individual spermatid components (acrosome, nucleus, mitochondria, flagellum) are conserved across the whole animal kingdom. Drosophila spermatogenesis is sensitized system to uncover in vivo requirements for proteins involved in cell cycle, chromatin remodeling and membrane transport. Our aim is to identify new conserved genes involved in the early and late stages of spermatogenesis, and describe the precise molecular function of the encoded proteins. To achieve this goal we plan to use publicly available transposon insertion collections. Our pilot experiment on a small collection of homozygous viable transposon insertion lines suggests that this will be a suitable way to find many new genes involved in spermatogenesis. We plan to screen Drosophila ‘RS’ P element and PiggyBac insertion collections for male sterility. We will classify the identified mutants, based on their phenotype during spermatogenesis and correlate them to the previously known male sterile mutants. Finally we will genetically characterize of the candidates and perform detailed analysis of the new proteins at the cellular, molecular and biochemical level. Our proposed project can contribute to a better understanding of the molecular details of spermatogenesis and can lead us to have a deeper insight into the above general cell biological processes as well. We will focus on only the genes with human homologues, since our final goal is to identify new important genes in human spermatogenesis and ferilisation.




 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A spermatogenezis tanulmányozására egy kiváló modellszervezet a Drosophila, melynek tesztiszében a spermatogenezis minden lépése követhető. Munkánk célja volt klasszikus és reverz genetikai módszerek alkalmazásával a spermatogenezis folyamatának megismerése. Azonosítottuk egy hímsteril allélját az Ago génnek és jellemeztük funkcióját a késői lebontó folyamatokban. Megállapítottuk, hogy a Golgi lokalizált retrográd transzportban fontos GARP és COG komplex elengedhetetlen a meiózist utáni stádiumokban a Golgi kialakításához, amely mind a sejtmag megnyúlásához, mind az akroszóma kialakításához szükséges. A CdsA mutánson végzett kísérleteink rámutattak, hogy a PA felhalmozódása mitokondrium hibákat okoz és a lipidösszetétel megváltozása súlyos következményekkel jár a spermatogenezisben. A spermium mitokondriumainak szerkezete régóta ismert Drosophilában, de annak működéséhez szükséges faktorok közül csak néhány ismert. Részletesen jellemeztük a Gdh tesztisz specifikus paralógját (bb8) és az S-Lap fehérjecsalád tagjait és megállapítottuk, hogy szükségesek a spermatidák mitokondrium származékainak helyes kialakulásához. Elvégeztük a tesztisz stádium specifikus transzkriptomikai elemzését és azonosítottuk a korai, meiotikus és poszt-meiotikus stádiumban felhalmozódó géntermékeket. Eredményeinkből 3 megjelent közlemény született és 3 közlemény kéziratán dolgozunk, valamint nemzetközi és hazai konferenciákon 11 előadás és 10 poszter prezentáció formájában mutattuk be eredményeinket.
kutatási eredmények (angolul)
Drosophila is an ideal model system for studying all stages of spermatogenesis. The goal of our work was to identify new factors and understand their functions during spermatogenesis using classical and reverse genetic methods. We identified a male sterile allele of Ago and characterised the phenotype of the mutant and described the function of Ago during cytoplasmic degradation in late spermatogenesis. We described the function of the GARP and COG mediated retrograde transport processes in the establishment of a polarized Golgi ribbon, which is important in nuclear elongation and acrosome formation. The work was done on the CdsA mutant highlights the importance of correct lipid composition during sperm development and show that PA levels are crucial in the late mitochondrial development. Despite the structural data about mitochondria of the sperm, the mechanism and molecular players that drives mitochondrial development during spermatogenesis is not fully understood. We did a detailed characterization of testis specific paralogues of glutamate-dehydrogenase (bb8) and members of S-Lap protein family and found important function of them in post-meiotic mitochondrial development. We did a stage specific transcriptomic characterization of the Drosophila testis by next generation sequencing. We have published 3 researches articles and 3 manuscripts are under preparation. Our results were shown in 11 oral and 10 poster presentations in national and international conferences.
a zárójelentés teljes szövege https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=101001
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Barbara Laurinyecz, Mária Péter, Viktor Vedelek, Attila L Kovács, Gábor Juhász, Péter Maróy, László Vígh, Gábor Balogh, Rita Sinka: Reduced expression of CDP-DAG synthase changes lipid composition and leads to male sterility in Drosophila, OPEN BIOL 6: , 2016
Fari K, Takacs S, Ungar D, Sinka R: The role of acroblast formation during Drosophila spermatogenesis., BIOL OPEN 5: (8) 1102-1110, 2016
Vedelek V, Laurinyecz B, Kovacs AL, Juhasz G, Sinka R: Testis-Specific Bb8 Is Essential in the Development of Spermatid Mitochondria., PLOS ONE 11: (8) , 2016
Barbara Laurinyecz, Viktor Vedelek, Péter Maróy, Mária Péter, Gábor Balogh, Gábor Juhász, László Vígh, Rita Sinka: The role of lipid metabolism during the Drosophila spermatogenesis, FEBS J 281: (Supplement S1) 212, 2014
Barbara Laurinyecz, Viktor Vedelek, Péter Maróy, Mária Péter, Gábor Balogh, Gábor Juhász, Rita Sinka: Membranes along the longest sperm, Hungarian Molecular Life Sciences 2013, Siófok, Magyarország, 2013.04.05-2013.04.07., 2013
Viktor Vedelek, Barbara Laurinyecz, Kamilla Gömöri, Csilla Slezák, Rita Sinka: Regulation of germ cell development and function, Hungarian Molecular Life Sciences 2013, Siófok, Magyarország, 2013.04.05-2013.04.07, 2013
Barbara Laurinyecz, Viktor Vedelek, Gábor Juhász, Rita Sinka: CdsA Is Required For The Individualisation Of Drosophila Spermatids, The Physiology of the Endoplasmic Reticulum (ER): Function and Dysfunction. Girona, Spanyolország, 2012.09.15-2012.09.19., 2012
Barbara Laurinyecz, Gábor Balogh, Mária Péter, László Vígh, Viktor Vedelek, Gábor Juhász, Rita Sinka: On the way toward understanding the lipid metabolism during the spermatogenesis, 1. Biomedica minikonfenrencia, Dec. 13. 2013., Szeged, Hungary, 2013
Rita Sinka, Barbara Laurinyecz, Gábor Balogh, Mária Péter, László Vígh, Viktor Vedelek, Gábor Juhász: The role of lipid metabolism during the Drosophila spermatogenesis, 44. Membrane-Transport Conference, Maj.20-23. 2014., Sümeg, Hungary., 2014
Rita Sinka, Barbara Laurinyecz, Gábor Balogh, Mária Péter, László Vígh, Viktor Vedelek, Gábor Juhász: The role of lipid metabolism during the Drosophila spermatogenesis, Annual Conference of the Hungarian Biochemical Society, Debrecen Hungary, August 24-27 2014, 2014
Csilla Slezák, Rita Sinka: A mitokondriumok, és azok szerepe a Drosophila spermatogenezisében, Tavaszi Szél Konferencia 2014, 2014. március 21-23, 2014
Viktor Vedelek, Rita Sinka: Az E3 ligázok szerepe az individualizáló cisztákban”, Tavaszi Szél Konferencia 2014, 2014. március 21-23, 2014, 2014
Viktor Vedelek, Rita Sinka: The importance of protein degradation in late stages of spermatogenesis, I. Innovation in Science Doctoral Student Conference 2014, May 2-3, 2014., Szeged, Hungary, 2014
Barbara Laurinyecz, Gábor Balogh, Mária Péter, László Vígh, Viktor Vedelek, Gábor Juhász, Rita Sinka: The role of lipid metabolism during the Drosophila spermatogenesis, International Conference on the Bioscience of Lipids, 23 - 27 June 2014, Aberdeen, Scotland, 2014
Barbara Laurinyecz, Gábor Balogh, Mária Péter, László Vígh, Viktor Vedelek, Gábor Juhász, Rita Sinka: The role of lipid metabolism during the Drosophila spermatogenesis, FEBS EMBO 2014 Conference, 30 August-4 September 2014, Location: Palais des Congrès, Paris, France, 2014
Barbara Laurinyecz, Mária Péter, Viktor Vedelek, Attila L. Kovács, Gábor Juhász, Péter Maróy, László Vígh, Gábor Balogh, Rita Sinka: THE ROLE OF LIPID METABOLISM DURING DROSOPHILA SPERMATOGENESIS, Hungarian Molecular Life Sciences, EGER, HUNGARY 27-29 MARCH 2015, 2015
Csilla Slezák, Gábor Juhász, Rita Sinka: CHARACTERIZING THE MAJOR PROTEIN COMPONENTS OF DROSOPHILA SPERM PROTEOME, Hungarian Molecular Life Sciences, EGER, HUNGARY 27-29 MARCH 2015, 2015
Viktor Vedelek, Rita Sinka: THE ARCHIPELAGO TUMOR SUPPRESSOR GENE IS REQUIRED FOR SPERM INDIVIDUALIZATION IN DROSOPHILA, Hungarian Molecular Life Sciences EGER, HUNGARY 27-29 MARCH 2015, 2015
Sándor Takács, Karolina Fári, Dániel Ungár, Rita Sinka: ROLE OF VESICULAR TRANSPORT IN ACROSOME FORMATION AND NUCLEAR ELONGATION DURING SPERMATOGENESIS, Hungarian Molecular Life Sciences EGER, HUNGARY 27-29 MARCH 2015, 2015




 

Projekt eseményei

  
2015-10-20 08:25:34
Résztvevők változása
2013-10-01 14:58:55
Résztvevők változása



vissza »