Lens induction is a classical developmental model allowing investigation of cell specification, spatiotemporal control of gene expression, as well as how transcription factors are integrated into highly complex gene regulatory networks (GRNs). Pax6 represents a key node in the gene regulatory network governing mammalian lens induction. Meis1 and Meis2 homeoproteins are considered as essential upstream regulators of Pax6 during lens morphogenesis based on their interaction with the ectoderm enhancer (EE) located upstream of Pax6 transcription start site. Despite this generally accepted regulatory pathway, Meis1-, Meis2- and EE-deficient mice have surprisingly mild eye phenotypes at placodal stage of lens development. Here, we show that simultaneous deletion of Meis1 and Meis2 in presumptive lens ectoderm results in arrested lens development in the pre-placodal stage, and neither lens placode nor lens is formed. We found that in the presumptive lens ectoderm of Meis1/Meis2 deficient embryos Pax6 expression is absent. We demonstrate using chromatin immunoprecipitation (ChIP) that in addition to EE, Meis homeoproteins bind to a remote, ultraconserved SIMO enhancer of Pax6. We further show, using in vivo gene reporter analyses, that the lens-specific activity of SIMO enhancer is dependent on the presence of three Meis binding sites, phylogenetically conserved from man to zebrafish. Genetic ablation of EE and SIMO enhancers demostrates their requirement for lens induction and uncovers an apparent redundancy at early stages of lens development. These findings identify a genetic requirement for Meis1 and Meis2 during the early steps of mammalian eye development. Moreover, they reveal an apparent robustness in the gene regulatory mechanism whereby two independent "shadow enhancers" maintain critical levels of a dosage-sensitive gene, Pax6, during lens induction.
- MeSH
- dánio pruhované genetika MeSH
- ektoderm růst a vývoj patologie MeSH
- genové regulační sítě genetika MeSH
- homeodoménové proteiny genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- myši MeSH
- nádorové proteiny genetika metabolismus MeSH
- oči růst a vývoj metabolismus patologie MeSH
- oční čočka růst a vývoj metabolismus patologie MeSH
- transkripční faktor PAX6 genetika metabolismus MeSH
- vazebná místa MeSH
- vývojová regulace genové exprese MeSH
- zesilovače transkripce genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Wnt/β-catenin signaling plays an essential role in the retinal pigment epithelium (RPE) determination. Since activity of Pax6 (together with Pax2) is also required for the RPE determination, we investigated a possible genetic interaction between Pax6 and Wnt/β-catenin signaling pathway by analyzing Pax6, β-catenin, and Pax6/β-catenin conditional knockout mice. Although Pax6 inactivation alone had no impact on initial specification determined by the expression of Mitf and Otx2, melanin pigmentation was reduced in the RPE. This suggests that along with Mitf and Otx2, Pax6 is required for the full differentiation of RPE. Reporter gene assays in vitro suggest that hypopigmentation is at least in part due to the direct regulation of genes encoding enzymes involved in melanin synthesis by Pax6, Mitf, and β-catenin. The RPE of a β-catenin/Pax6 double mutant was differentiated into the neural retina; however, the tissue was thinner than that of the conditional β-catenin mutant due to reduced proliferation. Together, our data demonstrate that Pax6 is required for the RPE differentiation by regulating pigmentation and accountable for hyperproliferation in the transdifferentiated RPE. In this context, Pax6 appears to function as a pleiotropic regulator, directing development of ocular tissues in concert with the signaling pathway and, at the same time, regulating expression of structural component of the eye, such as shielding pigment.
- MeSH
- beta-katenin genetika metabolismus MeSH
- homeodoménové proteiny genetika metabolismus MeSH
- myši transgenní MeSH
- myši MeSH
- oční proteiny genetika metabolismus MeSH
- represorové proteiny genetika metabolismus MeSH
- retina cytologie metabolismus MeSH
- retinální pigmentový epitel metabolismus MeSH
- signální dráha Wnt * MeSH
- transdiferenciace buněk MeSH
- transkripční faktory paired box genetika metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
The Wnt/β-catenin signaling pathway controls many processes during development, including cell proliferation, cell differentiation and tissue homeostasis, and its aberrant regulation has been linked to various pathologies. In this study we investigated the effect of ectopic activation of Wnt/β-catenin signaling during lens fiber cell differentiation. To activate Wnt/β-catenin signaling in lens fiber cells, the transgenic mouse referred to as αA-CLEF was generated, in which the transactivation domain of β-catenin was fused to the DNA-binding protein LEF1, and expression of the transgene was controlled by αA-crystallin promoter. Constitutive activation of Wnt/β-catenin signaling in lens fiber cells of αA-CLEF mice resulted in abnormal and delayed fiber cell differentiation. Moreover, adult αA-CLEF mice developed cataract, microphthalmia and manifested downregulated levels of γ-crystallins in lenses. We provide evidence of aberrant expression of cell cycle regulators in embryonic lenses of αA-CLEF transgenic mice resulting in the delay in cell cycle exit and in the shift of fiber cell differentiation to the central fiber cell compartment. Our results indicate that precise regulation of the Wnt/β-catenin signaling activity during later stages of lens development is essential for proper lens fiber cell differentiation and lens transparency.
- MeSH
- beta-katenin genetika metabolismus MeSH
- buněčná diferenciace genetika MeSH
- buněčný cyklus genetika MeSH
- DNA vazebné proteiny genetika metabolismus MeSH
- epitelové buňky metabolismus MeSH
- katarakta genetika metabolismus MeSH
- krystaliny genetika metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- mikroftalmie genetika metabolismus MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši transgenní genetika metabolismus MeSH
- myši MeSH
- oční čočka metabolismus MeSH
- promotorové oblasti (genetika) genetika MeSH
- signální dráha Wnt genetika MeSH
- signální transdukce genetika MeSH
- transkripční faktor LEF-1 MeSH
- vývojová regulace genové exprese MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Formation of a dorsoventral axis is a key event in the early development of most animal embryos. It is well established that bone morphogenetic proteins (Bmps) and Wnts are key mediators of dorsoventral patterning in vertebrates. In the cephalochordate amphioxus, genes encoding Bmps and transcription factors downstream of Bmp signaling such as Vent are expressed in patterns reminiscent of those of their vertebrate orthologues. However, the key question is whether the conservation of expression patterns of network constituents implies conservation of functional network interactions, and if so, how an increased functional complexity can evolve. Using heterologous systems, namely by reporter gene assays in mammalian cell lines and by transgenesis in medaka fish, we have compared the gene regulatory network implicated in dorsoventral patterning of the basal chordate amphioxus and vertebrates. We found that Bmp but not canonical Wnt signaling regulates promoters of genes encoding homeodomain proteins AmphiVent1 and AmphiVent2. Furthermore, AmphiVent1 and AmphiVent2 promoters appear to be correctly regulated in the context of a vertebrate embryo. Finally, we show that AmphiVent1 is able to directly repress promoters of AmphiGoosecoid and AmphiChordin genes. Repression of genes encoding dorsal-specific signaling molecule Chordin and transcription factor Goosecoid by Xenopus and zebrafish Vent genes represents a key regulatory interaction during vertebrate axis formation. Our data indicate high evolutionary conservation of a core Bmp-triggered gene regulatory network for dorsoventral patterning in chordates and suggest that co-option of the canonical Wnt signaling pathway for dorsoventral patterning in vertebrates represents one of the innovations through which an increased morphological complexity of vertebrate embryo is achieved.
- MeSH
- 5' nepřekládaná oblast MeSH
- Chordata genetika MeSH
- dánio pruhované embryologie genetika MeSH
- embryo nesavčí MeSH
- fylogeneze MeSH
- genetická variace genetika fyziologie MeSH
- genové regulační sítě MeSH
- homeodoménové proteiny genetika MeSH
- konzervovaná sekvence genetika MeSH
- kultivované buňky MeSH
- lidé MeSH
- molekulární evoluce MeSH
- molekulární sekvence - údaje MeSH
- Oryzias embryologie genetika MeSH
- protein goosecoid genetika MeSH
- rozvržení tělního plánu genetika MeSH
- sekvence aminokyselin MeSH
- sekvence nukleotidů MeSH
- sekvenční homologie aminokyselin MeSH
- vývojová regulace genové exprese MeSH
- Xenopus laevis embryologie genetika MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- agrese * MeSH
- charakteristické znaky člověka MeSH
- dopravní nehody * MeSH
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- pití alkoholu MeSH
- řízení motorových vozidel * psychologie statistika a číselné údaje MeSH
- studenti MeSH
- výzkum organizace a řízení pracovní síly statistika a číselné údaje MeSH
- zlost MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
Starší účastníci dopravy mají specifické potřeby a problémy v oblasti mobility. Tyto je třeba znát, aby bylo možno plánovat ochranná opatření před nebezpečím. Jsou uvedeny základní otázky, na něž má výzkum odpovědět. Autoři prezentují výsledky své dotazníkové studie provedené u dvou skupin řidičů (beznehodové a nehodové) starších 55 let. Zdůrazňuje se potřeba vytvořit a uplatnit edukační programy k rozvoji seberegulace starších osob.
Elderly participants in the transportation have their specific needs and problems in the field of their mobility. These problems should be known for planning preventive provisions against dangers. Basic questions are presented, which should be answered by the research. The authors present results of their questionnaire study implemented in two groups of drivers (without accidents and with accidents) over 55 years of age. Needs are emphasized of forming and implementation of educational programmes for the development of self-regulation of elderly persons.
Vyd. 1. 135 s. : il., tab. ; 21 cm
Publikace je věnována postavení seniorů v dopravě, jejich bezpečnosti a mobilitě. Zaměřuje se na tři fáze staršího věku: rané stáří od začátku penzijního věku do 75 let, střední stáří od 75 let do 85 let a vysoké stáří od 85 let výše. Postavení seniorů v dopravě se detailně analyzuje se zřetelem k chodcům i řidičům. Práce přináší množství zajímavých poznatků z mezinárodní literatury i z vlastních výzkumů autorů. Text je doplněn konkrétními příklady nehod a ukázkami metod k udržování a zlepšování duševní i tělesné kondice. Kniha je vhodná pro vysokoškolskou výuku a cenným způsobem poslouží odborníkům i širší veřejnosti.
- MeSH
- bezpečnost MeSH
- doprava MeSH
- motorová vozidla MeSH
- pohybová aktivita MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- Publikační typ
- monografie MeSH
- Konspekt
- Hygiena. Lidské zdraví
- NLK Obory
- geriatrie
Vyd. 1. 218 s. : tab. ; 21 cm
Publikace, která se zabývá psychologickými aspekty dopravních nehod, je rozdělena do dvou částí. V první autoři analyzují různé teorie nehod a metody jejich výzkumu. Popisují technická rizika spojená s provozem dopravních prostředků a lidské chyby ůčastníků dopravy. Ve druhé části se zabývají prevencí dopravních nehod. Věnují se otázkám výchovy, výcvikovým programům, bezpečnostním opatřením a úpravám dopravního prostředí. Kniha je určena studentům psychologie
- Konspekt
- Aplikovaná psychologie
- NLK Obory
- veřejné zdravotnictví
- sociální lékařství
- psychologie, klinická psychologie
- NLK Publikační typ
- studie
