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Biology II: Mouse, Zebrafish, and Chick

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Overview

닭 배아(갈루스 갈루스 국산)는발달 생물학 연구를위한 경제적이고 접근 가능한 모델을 제공합니다. 병아리는 급속하게 개발하고 유전과 생리적 조작에 순종, 연구원이 세포와 분자 수준에 아래로 발달 경로를 조사할 수 있도록.

병아리 발달의 이 비디오 검토는 닭 생식 기관 내의 계란 풍부하게 함 및 형성의 과정을 기술하는 것으로 시작됩니다. 다음으로, 가장 일반적으로 사용되는 병아리 스테이징 명칭인 햄버거 해밀턴 스테이징 시리즈가 소개됩니다. 병아리 발달에 있는 중요한 사건은 그 때 3개의 중요한 세포 층을 형성하는 위화로 알려져 있는 극적인 세포 운동을 포함하여 설명됩니다: ectoderm, 중피 및 endoderm. 이 층에서 세포는 유기체 내의 모든 조직을 생성하기 위해 계속, 뿐만 아니라 외화 막, 계란 껍질 내에서 가스, 영양분 및 폐기물의 전송에 필요한. 토론을 마무리하기 위해, 몇 가지 흥미로운 기술은 더 자세히 병아리 개발을 연구하기위한 전략으로 제시될 것입니다.

Procedure

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병아리에 수행 배아 연구의 세기는 크게 척추 동물 발달의 우리의 이해를 진보했다. 닭의 광범위한 가축은 그들의 배아가 쉽고 저렴하게 획득된다는 것을 의미합니다. 추가적으로, 태아는 외부로 발전하고 발달 프로세스의 심층적인 탐구를 허용하는 많은 물리적 및 유전 조작에 순종합니다. 이 비디오는 닭 번식, 계란 해부학 및 배아 발달의 기초를 다룰 것입니다.

배아 발생을 논의하기 전에, 계란의 많은 필수 구조가 어떻게 형성되는지 검토해 봅시다.

여성 닭, 또는 암탉, 짝짓기 행동에 관계없이 거의 매일 계란을 낳는다; 아침 식사 테이블에서 자주 활용하는 특성!

계란 조립의 24 시간 작업은 oviduct에 난로로 시작됩니다. 이 세포는 비텔린 막에 있는 영양이 풍부한 노른자ens로 이루어져 있습니다. 암탉이 최근에 짝짓기한 경우, 이 단계에서 수정이 발생하여 발아 디스크라고 불리는 노른자 표면의 작은 부위로 제한되는 세포 분열이 발생합니다. 달걀이 oviduct를 지나갈 때, 노른자 주위에 알부민 또는 달걀 흰자 층이 형성되어 보호와 영양을 위한 물과 단백질이 들어 있습니다. 다음으로, 케라틴을 함유한 조개막을 첨가하여 박테리아에 대한 방어를 제공합니다. 마지막으로, 탄산칼슘으로 만든 반 투과성 껍질이 자궁에 조립되어 계란을 보호하고 가스와 습기 교환을 허용합니다.

이제 우리는 닭 안에 무슨 일이 일어나고 있는지에 대해 조금 알고, 계란이 누워 후 다음 단계를 검토 할 수 있습니다.

개발은 이미이 시점에서 시작되었지만, 계란이 차가운 온도에 노출됨에 따라 진행이 중단됩니다. 지속적인 성장은 37.5 °C에서 잠복에 의존하기 때문에, 병아리 발달의 단계는 가장 일반적으로 형태학적 이정표에 의해 정의됩니다, 햄버거 해밀턴 준비 시리즈에 설명 된 바와 같이.

달걀을 놓을 때, 병아리는 햄버거 해밀턴 1 단계에 있습니다. 이 시점에서, 배아를 형성하는 세포는 blastoderm에게 불린 백색 불스아이 같이 구조물의 중심에 투명한 "지역 pellucida" 안에 있습니다. 발달의 다음 단계는 원시 행진으로 알려져 있는 태아 중간선에 세포 형성의 외관에 의해 표시됩니다. 영역 펠루시다의 세포는 세균 층으로 알려진 세 개의 이산 층을 생성하기 위해 줄무늬에서 형성되는 홈을 통해 이동합니다.

줄무늬를 통해 이동하는 첫번째 세포는 창자와 호흡기관의 안대기를 형성하는 엔도름이 됩니다; 그리고 나중에 세포를 통과하는 세포는 근육과 혈액을 형성하는 중구가 됩니다. 표면에 남아 있는 세포는 피부와 신경 조직이 되는 자궁 절제술을 나타냅니다.

위질로 알려진 이 과정은 원시 줄무늬의 앞쪽 끝에서 헨센의 노드로 알려진 세포의 덩어리에서 시작됩니다. 이 구조를 다른 배아로 이식하면 이차 배아 구조의 형성이 발생하며, 배아 축을 패턴화하는 노드의 중요한 역할을 입증합니다.

이 이차 태아에 있는 유전자 발현의 분석은 노드가 나중에 배아 두뇌 및 척수를 형성하는 신경관과 같은 신경 조직의 사양에 관여한다는 것을 보여줍니다.

이 나중에 태아의 눈에 띄는 특징은 노른자 위에 밖으로 방출하는 혈관의 복잡한 거미줄입니다. 이러한 혈관을 통한 순환은 빠르게 성장하는 배아 를 통해 노른자에서 영양분의 분포에 필수적이다. 배아가 더 복잡해짐에 따라 혈관이 이를 지지하는 배아 배아 막의 시스템도 증가합니다. 노른자 낭은 주로 영양 전달에 관여하는 동안, 알란토이스와 초리온은 배아 호흡과 배설에 중요한 역할을한다. 약 7일 간의 인큐베이션 후, 이 두 멤브레인이 융합되어 초리오알란토믹 멤브레인 또는 CAM을 생성합니다. 그 위치 덕분에 CAM은 외부 세계와의 가스 교환을 가능하게하며 배아가 쉘을 칼슘 소스로 사용할 수 있게 합니다.

이 수송 시스템은 약 21일 의 발달을 통해 배아를 운반하며, 그 후 병아리는 칼슘 고갈된 껍질과 해치에 구멍을 뚫습니다.

이제 우리는 닭 발달의 주요 단계 중 일부를 만졌으니, 연구자들이 실험실에서 이러한 프로세스를 어떻게 연구하는지 살펴보겠습니다.

헨센의 노드에 대한 실험과 마찬가지로, 배아 간의 이식은 발달에서 고립된 조직의 기능을 입증할 수 있습니다. 이 기술의 한 가지 일반적인 확장은 메추라기와 같은 다른 조류 종에서 병아리 배아로 조직을 접목하는 것입니다. 이러한 연구에서이식 된 세포는 메추라기 특정 마커를 사용하여 쉽게 추적하여 턱 형성과 같은 발달 과정에 미치는 영향을 평가 할 수 있습니다.

동적 유전자 발현 패턴은 병아리 발달 과정에서 관찰된 매혹적인 변화를 직접 합니다. 발달 경로를 더 잘 이해하기 위해, 시투 혼성화의 RNA는 전체 배아에서 유전자 발현을 시각화하는 데 사용됩니다. 이 절차를 위해, 태아는 특정 mRNA 표적에 묶는 RNA 프로브로 수집, 고정 및 배양됩니다. 프로브의 라벨은 표적 mRNA가 풍부한 세포를 강조하여 견고한 유전자 발현을 나타냅니다.

우리는 원시 신경 구조가 병아리에서 어떻게 형성되는지 보았지만, 어떻게 복잡한 척추 동물 신경계로 진화합니까? 배아 신경 연결을 연구하는 1개의 접근은 신경 추적에게 불립니다. 연구원은 관심있는 뉴런에 염료를 주입하고 염료가 축축을 통해 퍼질 수 있도록. 고정된 배아는 얇게 슬라이스하고 면역염색됩니다. 뉴런이 따르는 경로는 뇌 조직의 알려진 마커와 함께 염료 라벨을 사용하여 시각화 할 수 있습니다.

당신은 치킨 개발에 JoVE의 비디오를 보았다. 이 비디오는 계란 형성의 기초를 다루었으며, 병아리 발달의 주요 이벤트, 그리고 아침 식사에서 저녁 식사로의 매혹적인 변화에 대한 더 나은 이해를 얻는 데 사용되는 몇 가지 일반적인 연구 기술을 다루었습니다. 시청해 주셔서 감사합니다!

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