Ontwikkelingsbiologie (E08C3B)

Uit WikiMedica
Ga naar: navigatie, zoeken



Algemeen

Examenvorm

Het gesloten boek examen telt mee voor 16/20 studiepunten. Het examen is schriftelijk.

Het totale practicum telt mee voor 4/20 punten. De student krijgt een A (+1), B(0), C (-1) of D (-2) score op het practicum.

Bestanden

LEES EERST HIER HOE JE BESTANDEN MOET UPLOADEN! Je moet ook een account hebben.

(Klik hier om bestanden toe te voegen.)

File:Ontwikkelingsbiologie Juni 2016.docx

Examenvragen Ontwikkelingsbiologie Examenvragen forum en facebook tot '12 (nu schriftelijk ipv mondeling)  


Examenvragen

(Klik hier om examenvragen toe te voegen.)

Examenvragen '12 - 13'

Maandag 10 juni (voormiddag)

1. Functionele BMP signalling in Xenopus

a. Toon a.d.h.v. zelf ontworpen experimenten de functie aan van BMP in mesoderm in Xenopus

b. Toon a.d.h.v. zelf ontworpen experimenten de functie aan van BMP in Trunk neural crest cellen in de muis. Hoe tonen welke BMP het precies is? Kun je voorgaande experimenten ook gebruiken in Muis? Welk experiment kun je best gebruiken voor muis?

2. Limb development

a. Bespreek belangrijkste elementen van vroege limb ontwikkeling. Hoe volgen embryologen de patroonvorming (bespreek voornaamste details) en waarom?

b. Wat is de rol van FGF's en Wnt's in vroege limb ontwikkeling en in later stadium?

c. Transplant van posterieure regio zorgt voor extra digits. Bespreek belangrijkste moleculaire speler en toon via zelfontworpen experimenten aan dat dit de kandidaat-inducer is (al dan niet in processen die op andere plaatsen aangrijpen in het embryo)


Maandag 10 juni (namiddag)

1.

a. Wnt-canonical pathway geven en ook extracellulaire liganden van Wnt geven.

b. Verzin zelf/geef experimenten die werking en eigenschappen van Wnt en andere elementen in de pathway aantonen in het vroege embryo (tot mesodermpatroonvorming) van Xenopus.

c. Doe hetzelfde voor Wnt1 in neural crest cellen in de muis. Zou je hiervoor dezelfde experimenten gebruiken?

2.

a. Hoe ontwikkelen neuronale progenitor cellen in de neurale plaat, terwijl de hele neurale plaat normaal aanleiding kan geven tot neuronale cellen? Waar? Concept? Hoe?

b. Hoe gebeurt dorsale-ventrale patroonvorming in de neurale buis? Welke moleculaire spelers? Welke omliggende weefsels? Geef mechanisme en experimenten om moleculaire spelers en weefsels aan te tonen.

c. Welke moleculaire interacties zorgen ervoor dat interneuronen hun weg vinden in de neurale buis. Geef voorbeelden.


Maandag 17juni (voormiddag)

1. Mesoderminductie

a) - Wat is de algeme mesodermale merker?

- Hoe wordt het geïnduceerd en geregeld? Geef enkele experimenten waarmee zijn inductie en regeling onderzocht werd.

- Tot welke familie behoort deze merker?

b) Hoe gebeurt de patroonvorming van het mesoderm door de organizer en bespreek hierbij uitgebreid de moleculen die hierbij aan bod komen

c) Hoe komt het klassieke model (transplantatie van cellen) overeen met het meer recentere moleculair model

2. Restrictie vs Pluripotentie

-Bespreek de experimenten die aantonen dat het ontwikkelingspotentieel van een nucleus behouden blijft en geef de conclusie.

-Geef ook dezelfde experimenten voor de muis


Dinsdag 18 juni (voormiddag)

1. Neural chrest

a) bespreek neural chrest vorming met bijhorend schema voor kip/muis en bijhorende transcriptiefactoren. Doe dit ook voor Xenopus vanaf animale pool van de bevruchte eicel

b) bespreek Sox en één van de transcriptiefactoren van EMT

c) bespreek regionalisatie van NC cells (waarbij er soms anatomische overlappingen zijn) en bespreek migratie en differentiatie (enkele voorbeelden) van de romp regio.

2. Ephrins en Ephs

a) geef 2 processen waarin ze betrokken zijn en leg in detail uit

b) geef, ook zelfverzonnen, experminten die hun belang kunnen aanduiden. Geef telkens weer wat je doel is, eventuele aflezing/visualisatie, ...


Donderdag 20 juni (voormiddag)

1. Neurale inductie

a) Verschillende stukjes notochord (anterieur, romp, posterieur) transplantateren naar blastocoel (Mangold). Wat waren de resultaten hiervan en wat kan je dan besluiten over de neurale inductie. Geef een experiment bij de kip die hetzelfde conceptueel zouden aantonen.

b) Geef paracriene antagonisten waardoor de anterieur-posterieure patroonvorming tot stand komen. Op welke moleculen hebben deze signalen een invloed en bespreek zo'n twee paracriene antagonisten biochemisch en embryo-historisch (ofzoiets).

c) Bespreek laterale inhibitie in de neurogenese

2. Artikel over Cer-S bespreken: Wat is de vraagstelling en hoe worden de experimenten daarrond uitgevoerd. Wat zijn de conclusies van fig... en wat heeft dit voor gevolg voor het model van mesoderminductie. Geef een schema van dit model.


Vrijdag 30 augustus

1. Sonic Hedgehog

a) Vooreerst: hoe verloopt intracellulaire signaaltransductie (van plasmamembraan tot transcriptiefactoren in de kern) van Shh?

b) Werk twee voorbeelden, en geef cruciale exprerimenten van ontwikkelingsbiologische processen in detail uit, met name processen uit de cursus waarin Shh in vertebratenembryo's duidelijk een dosisafhankelijke effect heeft.

2. Inductie en patroonvorming

Duidt aan: juist of fout en teken de experimenten of de situatie. Verklaar.

Neuraal weefsel kan in non-neuraal ectoderm van Xenopus geïnduceerd worden door:

a) transplanteren van non-neuraal ventraal ectoderm van een vroege gastrula in de dorsale regio van presumptief neurectoderm in de vroege gastrula.

b) transplanteren van het Nieuwkoop center van een 32-cellig stadium embryo naar ventraal van een recipiënt 32-cellig stadium embryo.

c) transplaneren van één of twee D4 blastomeren van 32-cellig stadium naar dorsaal van recipiënt 32-cellig stadium embryo waar de dorso-vegetale regio is verwijderd.

d) injectie van Goosecoid RNA in ventraal-vegetale regio van 4-cellige kikkerembryo. Geef ook wat meer moleculaire informatie over Goosecoid.

e) toevoeging van Vg1 (in biologisch actieve vorm, in verschillende hoeveelheden) aan animal caps. Geef wat meer moleculaire informatie over Vg1. Waarom worden de experimenten niet uitgevoerd met injectie van Vg1 RNA?

f) co-incubatie van Xenopus animal cap met node uit vroege primitieve streak van een kippenembryo.

Kan mesoderm geïnduceerd worden in animal caps gesneden van blastula stadium bekomen van voorgaande injectie van alle blastomeren van 4-cellig kikkerembryo met lage versus hoge doses sense RNA dat codeert voor T-domein proteïne Brachyury? Geef wat meer informatie over Brachyury en z'n muishomoloog T.

Hoe komt het patroon in de somiet tot stand nog voor die morfologisch zichtbaar segreggeert in z'n sclerodermcellen en dermamyotoomcellen.


Examenvragen '13 - 14'

Examenvragen ontwikkelingsbiologie 2014


Examenvragen '14 - 15'

Maandag 8 juni:

Vraag 1: Xenopus signaling centers en organizers (totaal op 40)

a. (/20): Vat samen (in een korte tekst en via enkele getekende schema’s van de Xenopus embryo’s op verschillende stadia) en selecteer hierin vooral de volgens jou meest essentiële g ebeurtenissen en meest essentiële moleculaire events en/of signaalpaden in embryonale celpopulaties die zijn aangetoond in Xenopus ontwikkeling vanaf de bevruchting tot en met stadium 8 en tijdens stadium 9, en die uiteindelijk resulteren in:

(i) dorsale-ventrale asvorming zeer vroeg in het embryo nog voor die in het bolvormig embryo uitwendig zichtbaar is,

(ii) de inductie van mesoderm,

(iii) maar ook de organizer moeten vormen aan de dorsale kant van het embryo, terwijl de rest van het mesoderm nooit dorsaal mesoderm wordt;

(iv) wat zijn de belangrijkste moleculaire merkers en/of kritische actoren (genen/eiwitten) in de organizer die stroomafwaarts van deze signaalpaden in het mesoderm worden geïnduceerd en werken in cellen van de organizer of cellen errond? Bespreek deze merkers en/of actoren kort, m.a.w. illustreer hier in voldoende mate je “moleculaire” kennis.

(v) beschrijf de 2 belangrijkste (van verschillende familie) groei- en differentiatie factor gemedieerde signaalpaden uit deze vraag, en hun intracellulair signaaltransductie, in meer detail.

b. (/10): Hoe kan je aantonen dat in Xenopus het meest ventrale mesoderm wel degelijk een signalisatie center is, maar geen organizer? Ga hiervoor zowel in op beschrijvende experimenten uit de embryologie als op andere experimenten die (i) ofwel toelaten het verschil tussen een signalisatie center en een organizer te illustreren ofwel (ii) het belang van de moleculaire spelers aantonen die geproduceerd worden in het signalisatie center en/of de organizer.

c. (/10): Welke groep van cellen van het klievende Xenopus embryo (dus nog voor mesoderm wordt geïnduceerd) is absoluut cruciaal voor organizervorming? Hoe werd deze celgroep geïdentificeerd?

Vraag 2: Eén en andere over neuro en elders (totaal op 40)

a. (/20) Sonic hedgehog (Shh); één van de drie leden van de Hedgehog familie in vertrebraten, ligt door zijn signalisatie en dosisafhankelijke effecten aan de basis van belangrijke ontwikkelingsbiologische processen.

(i) Geef de intracellulaire signaaltransductiecascade voor Shh.

(ii) Werk één voorbeeld uit, en geef cruciale experimenten, van een ontwikkelingsbiologisch proces waarin Shh in vertebratenembryo’s duidelijk een dosis-afhankelijk effect heeft.

b. (/20)

(i) Door welk moleculair systeem vinden axonen van commissurale interneuronen in de neurale buis hun weg?

(ii) In het algemeen gelden dergelijke repulsieve en attractieve signalen ook voor andere voorbeelden van axonuitgroei en -gidsing. Geef daarom ook in het kort andere voorbeelden dan dat van de neurale buis hierboven, en bespreek kort de moleculaire spelers voor beide types (repulsieve en attractieve) signalen de liganden-receptor combinaties hierin.

Examenvragen 2015 2e Zit :

1. Inductie en patroonvorming

Duidt aan: juist of fout en teken de experimenten of de situatie. Verklaar.

Neuraal weefsel kan in non-neuraal ectoderm van Xenopus geïnduceerd worden door:

a) transplanteren van non-neuraal ventraal ectoderm van een vroege gastrula in de dorsale regio van presumptief neurectoderm in de vroege gastrula.

b) transplanteren van het Nieuwkoop center van een 32-cellig stadium embryo naar ventraal van een recipiënt 32-cellig stadium embryo.

c) transplaneren van één of twee D4 blastomeren van 32-cellig stadium naar dorsaal van recipiënt 32-cellig stadium embryo waar de dorso-vegetale regio is verwijderd.

d) injectie van Goosecoid RNA in ventraal-vegetale regio van 4-cellige kikkerembryo. Geef ook wat meer moleculaire informatie over Goosecoid.

e) toevoeging van Vg1 (in biologisch actieve vorm, in verschillende hoeveelheden) aan animal caps. Geef wat meer moleculaire informatie over Vg1. Waarom worden de experimenten niet uitgevoerd met injectie van Vg1 RNA?

f) co-incubatie van Xenopus animal cap met node uit vroege primitieve streak van een kippenembryo.

Kan mesoderm geïnduceerd worden in animal caps gesneden van blastula stadium bekomen van voorgaande injectie van alle blastomeren van 4-cellig kikkerembryo met lage versus hoge doses sense RNA dat codeert voor T-domein proteïne Brachyury? Geef wat meer informatie over Brachyury en z'n muishomoloog T.

Vraag 2 was vrij te kiezen tussen volgende 2 mogelijkheden. De prof noemde dit zijn bijdrage tot onze slaagkansen

1e keuze. Het een en ander over neuro en elders

a. (/20) Sonic hedgehog (Shh); één van de drie leden van de Hedgehog familie in vertrebraten, ligt door zijn signalisatie en dosisafhankelijke effecten aan de basis van belangrijke ontwikkelingsbiologische processen.

(i) Geef de intracellulaire signaaltransductiecascade voor Shh.

(ii) Werk één voorbeeld uit, en geef cruciale experimenten, van een ontwikkelingsbiologisch proces waarin Shh in vertebratenembryo’s duidelijk een dosis-afhankelijk effect heeft.

b. (/20)

(i) Door welk moleculair systeem vinden axonen van commissurale interneuronen in de neurale buis hun weg?

(ii) In het algemeen gelden dergelijke repulsieve en attractieve signalen ook voor andere voorbeelden van axonuitgroei en -gidsing. Geef daarom ook in het kort andere voorbeelden dan dat van de neurale buis hierboven, en bespreek kort de moleculaire spelers voor beide types (repulsieve en attractieve) signalen de liganden-receptor combinaties hierin.

2e keuze. Somitogenese ( /40 )

a) Geef de verschillende soorten mesoderm en wat er uiteindelijk uit voorkomt, en duid deze aan op een zelfgetekende doorsnede ( /10 ) b) Uit welke populatie van vraag a ontstaan de somieten? Bovendien ontstaan ze uit een subpopulatie van deze soort mesoderm, welke subpopulatie? Leg kort het proces van somatogenese uit. Leg daarnaast de 2 speciale kenmerken van somieten uit en hoe ze experimenteel gevonden zijn. Quail-chick grafting : geef aan hoe nieuwe grensvorming 2 somieten maakt, die samen niet groter zijn dan de originele somiet die normaal gevormd zou zijn. Welke signalisatie is verantwoordelijk voor dit proces?Geef details over dit signaalpad. Waar wordt deze signalisatie nog gebruikt voor laterale inhibitie? Licht dit proces kort toe in dat specifieke weefselverband en geef dus aan wat er in 2 naburige cellen zal gebeuren. ( /20 ) c) Wat is het effect wanneer een bead gedrenkt in Noggin wordt ingeplant naast het laterale plaatmesoderm? Verklaar dit tevens. Verwacht je dit effect ook in Xenopus? ( /5 ) d) Draagt de somiet bij tot de limbvorming? Zo ja, leg kort uit. ( /5 )


Examenvragen '16 - 17'

Examen 12 juni:

een vraag over neuro en elders:

a geef de signaaltransductiepathway van Shh

geef een voorbeeld van waar Shh een dosisafhankelijk effect heeft

b effect van een noggin bead in Lateraal plaat mesoderm

mechanisme van gidsing van axonen

2 soorten celdelingen in de embryonale hersencortex


een vraag over somitogenese:

>geef de doorsnede en verschillende mesodermen van amnioot-vertebraat

>geef de basis van somitogenese en 2 kenmerkende eigenschappen (niet klok en wave) dus je moest autonoom proces uitleggen en positionele identiteit uitleggen + experimenten

>via welk systeem vinden commissurale interneuronen hun weg en door welk systeem kruisen ze de midlijn?

> Hebben somieten effect op de limb development?


Examen 23 juni:

Neurale inductie: experimenten en juist/fout vragen.

Mesoderminductie en patroonvorming: belangrijkste transcriptiefactor, bijbehorende pathways etc


Examenvragen '17 - 18'

11 juni 2018

1 Het een en ander over neuro en elders

a. Sonic hedgehog (Shh); één van de drie leden van de Hedgehog familie in vertrebraten, ligt door zijn signalisatie en dosisafhankelijke effecten aan de basis van belangrijke ontwikkelingsbiologische processen.

(i) Geef de intracellulaire signaaltransductiecascade voor Shh.

(ii) Werk één voorbeeld uit, en geef cruciale experimenten, van een ontwikkelingsbiologisch proces waarin Shh in vertebratenembryo’s duidelijk een dosis-afhankelijk effect heeft.

b.

(i) Door welk moleculair systeem vinden axonen van commissurale interneuronen in de neurale buis hun weg?

(ii) In het algemeen gelden dergelijke repulsieve en attractieve signalen ook voor andere voorbeelden van axonuitgroei en -gidsing. Geef daarom ook in het kort andere voorbeelden dan dat van de neurale buis hierboven, en bespreek kort de moleculaire spelers voor beide types (repulsieve en attractieve) signalen de liganden-receptor combinaties hierin.

2 Somitogenese

a) Geef de verschillende soorten mesoderm en wat er uiteindelijk uit voorkomt, en duid deze aan op een zelfgetekende doorsnede

b) Uit welke populatie van vraag a ontstaan de somieten? Bovendien ontstaan ze uit een subpopulatie van deze soort mesoderm, welke subpopulatie?

- Leg kort het proces van somitogenese uit. Leg daarnaast de 2 speciale kenmerken van somieten uit en hoe ze experimenteel gevonden zijn. Quail-chick grafting : geef aan hoe nieuwe grensvorming 2 somieten maakt, die samen niet groter zijn dan de originele somiet die normaal gevormd zou zijn.

- Welke signalisatie is verantwoordelijk voor dit proces? Waar wordt deze signalisatie nog gebruikt voor laterale inhibitie? Licht dit proces kort toe in dat specifieke weefselverband en geef dus aan wat er in 2 naburige cellen zal gebeuren.

c) Wat is het effect wanneer een bead gedrenkt in Noggin wordt ingeplant naast het laterale plaatmesoderm? Verklaar dit tevens. Verwacht je dit effect ook in Xenopus?


18/06

Neurale inductie/Spemann Organiser/Nieuwkoop center

1.Verschillende stukjes notochord (anterieur, romp, posterieur) transplanteren naar blastocoel (Mangold). Wat waren de resultaten hiervan en wat kan je dan besluiten over de neurale inductie. Geef een experiment bij de kip die hetzelfde conceptueel zouden aantonen.

2.Neuraal weefsel kan in non-neuraal ectoderm van Xenopus geïnduceerd worden door: Juist of fout + verklaar kort.

- transplanteren van het Nieuwkoop center van een 32-cellig stadium embryo naar ventraal van een recipiënt 32-cellig stadium embryo.

-transplaneren van één of twee D4 blastomeren van 32-cellig stadium naar dorsaal van recipiënt 32-cellig stadium embryo waar de dorso-vegetale regio is verwijderd.

-injectie van Goosecoid RNA in ventraal-vegetale regio van 4-cellige kikkerembryo. Geef ook wat meer moleculaire informatie over Goosecoid.

-toevoeging van Vg1 (in biologisch actieve vorm, in verschillende hoeveelheden) aan animal caps. Geef wat meer moleculaire informatie over Vg1. Waarom worden de experimenten niet uitgevoerd met injectie van Vg1 RNA?

-co-incubatie van Xenopus animal cap met node uit vroege primitieve streak van een kippenembryo. Rol BMP

1. Toon a.d.h.v. zelf ontworpen experimenten de functie aan van BMP in mesoderm in Xenopus

2. Toon a.d.h.v. zelf ontworpen experimenten de functie aan van BMP in Trunk neural crest cellen in de muis. Hoe tonen welke BMP (BMP 2,4 of 7?) het precies is? Kun je voorgaande experimenten van Xenopus ook gebruiken in Muis? Welk experiment kun je best gebruiken voor muis?