Title: 1. dia
1(No Transcript)
2Drozophila jó modellállat, mert - genomja
szekvenált (adatbázisok) - legtöbb génre
deficiencia ill. mutáció kül. izogenizált
vonalakban (törzsközpontok) -
genetikai manipuláció szempontjából nagyon
megbízható szervezet - gyorsan
létre lehet hozni nagy számú, genetikailag
meghatározott egyedet, és kontrolált
körülmények között fent lehet tartani
3Kvantitatív bélyegek általános jellemzoi
- folyamatos eloszlás -
poligénesség - környezeti tényezok
befolyásoló hatása Elmúlt pár évtizedben számos
kulcs gén lett azonosítva Drosophilában, melyek
hatással vannak a viselkedésre dunce
memória rutabaga
tanulás period
helyváltoztató mozgás cirkadián aktivitása
4Különbözo tesztek a Drosophila viselkedésének
vizsgálatára
udvarlási viselkedés - udvarlási látenciaido
- közösülési
látenciaido
5alkohol-teszt
aggresszió - egy meghattározott
idoszakon belüli aggresszív
összecsapások száma
szaglási viselkedés
6lárvális feldúló viselkedés
ülo lárva kis területen eszik
foraging ciklikus
GMP-függo protein kináz
vándorló lárva nagy területen eszik
7- a komplex viselkedés moduláris
udvarlási viselkedés
-
felismerés
- tájékozódás
- mozgás
- szárny vibráció
- kopuláció
8A szükséges minta mérete
variancia a párzási látenciában 16min2 ? 2 perc
különbség vizsgálatához (0,5s) 84 egyed
szükséges 100min2 ? 2 perc differencia
vizsgálatához (0,2s) 525 egyed szükséges
9A vizsgálat során figyelembe kell venni
- szexuális dimorfizmus viselkedésben játszott
szerepe ? ált. vizsgálatokban mindkét
nembol azonos számú egyed kell,
mivel a Drozophila transzkriptom 50-a, vagy több
mutat eltérést a nemek között
? csak az egyik nemben megfigyelheto
hatás (sex-specific
effects) ? a hatás mindkét nemnél
megfigyelheto, de különbözo
mértéku (sex-biased effects) ? a
hatás mindkét nemnél megfigyelheto, de ellentétes
irányú (sex-antagonistic
effects)
- genetikai háttér -
Canton-S legyek kis mennyiségu szagra válasz
- Samarkend legyek
ritkán hasonló
10- környezeti változások zavaró hatása
(homérséklet, páratartalom, légnyomás,
mozgási aktivitás napi váltakozása) -
genotype by enviroment interaction kölcsönhatás,
amikor 2 genotipus különbözik a megváltozott
környezetre adott válaszában
11Varianciaanalízis (analysis of variance /ANOVA/)
Y µ G Er Y egyedek
megfigyelt értéke µ átlag középérték G
genotipikus hatás Er változás a genotipusokon
belül
G szignifikáns
G nem szignifikáns
- a genotipikus hatás akkor szignifikáns, ha az
adott genotípusú egyedek viselkezése hasonlóbb,
mint a különbözo genotipusú egyedeké
12Kísérleti stratégia Drosophila viselkedési
jellegek kvantitatív analízisére
Exelixis
- nehezen megfogható fenotipikus változás
13A természetes változatokban szerepet játszó gének
térképezése
QTL (Quantitative trait loci) térképezés - egy
vagy több QTL-t tartalmazó régió feltérképezése,
mely érinti a viselkedésben történt változást 1.
Genetikai mintavétel - nagy számú
beltenyésztett vonal eloállítás a természetes
populációból, melyben a keresett jellemzore
tudunk szelektálni - mesterséges szelekciót
végezve csökkenthetjük vagy éppen felerosíthetjük
az adott viselkedés kifejezodését
14A természetes változatokban szerepet játszó gének
térképezése
Irányelvek - nagy alappopulációt használunk -
minden kiválasztott vonalat többször mérünk -
kell egy kontroll vonal, melyben a beltenyésztés
hatására létrejövo leromlást mérjük -
minimalizálni kell a genetikai sodródás hatását a
szelekció alatt a populáció méretének
maximalizálásával - kb. 25 generáció után le kell
állítani a szelekciót a várható spontán mutációk
kizárása érdekében
15A természetes változatokban szerepet játszó gének
térképezése
2. QTL térképezése - standard rekombinációs
térképezéssel (RILsRecombinant inbred
lines) szükséges - óriási számú rekombináns
- a polimorfikus molekuláris markerek ultra-nagy
suruségu térképe
16A természetes változatokban szerepet játszó gének
térképezése
Komplementációs analízis - a QTL régió
beazonosítása után - leszukítjük a QTL
intervallumot és azonosítjuk a jelölt géneket -
Drosophila (DrosDel, Exelixis) -
deficienciák - mutációk
co-izogenizált háttéren - azonosítás
komplementációs teszttel történik
17A természetes változatokban szerepet játszó gének
térképezése
Linkage-disequilibrium(LD) mapping célja -
meghatározni, hogy a jelölt gén kapcsolatban
van-e a viselkedésben történt változással -
meghatározni a változás okát (szekvenciaváltozás),
és megállapítani, hogy ez a fenotipikus értékkel
statisztikusan szignifikáns kapcsolatban áll-e
? minden polimorfizmusra statisztikus tesztet
kell végrehajtani - a gént és a szomszédos
régiókat is fel kell térképezni, hogy
meghatározzuk az LD pontos méretét
18Transcriptional profiling
19Transcriptional profiling
- specifikus expressziós változások, melyet egy
egyszeres mutáció okoz, hatással van a jellemre -
a transzkripciós boség egy kvantitatív
jellemzo ?teljes genominális expressziós
vizsgálat standard feltételek 1. 50, vagy több
légy minden genotipusból ? elegendo RNS a
hibridizációhoz 2. transzkripció cirkadián
aktivitása ? mintavétel a napnak ugyanabban a
szakában 3. legalább két független készlet, RNS
extrakció és hibridizáció szükséges a
statisztikai analízishez (fluoreszcens festékek
felcserélése)
20false negative
false pozitive
21Episztázis
- két géntermék egymásra hatása -
interakcióvizsgálat co-izogenizált mutánsokkal,
melyek szerepet játszanak a viselkedés
kialakításában (enhanszer és szupresszor
hatás) - hasonló viselkedést okozó mutációk
? fél-diallél keresztezés
(co-izogenizált háttér)
n(n-1)/2 12 mutáció
66 transzheterozigóta
- exponenciálisan no az n
értékének növekedésével
22Pleiotrópia
- egy gén több viselkedésben szerepet játszik
egy gén több hatás
23Feladatok a jövoben
- a gének között fellépo episztázis milyenségének
vizsgálata - annak meghatározása, hogy hogyan
szabályozza a genetikai hálózat a fejlodés
folyamán a viselkedésben bekövetkezo változások -
annak vizsgálata, hogy hogyan alakul át a
genetikai hálózat a fizikai és szociális
környezet megváltozása által és milyen mértékben
különbözik a nemek között - a microarray
vizsgálatok jó eszközt jelentenek a komplex
tulajdonságok alapjának meghatározásához -
elsosorban a jövoben a neuronok különbözo
alpopulációjának vizsgálatával próbálnak egyre
közelebbi képet kapni a viselkedés kialakulásáról
24Köszönöm a figyelmet!