Yamashita, Y.M., Jones, D.L. and Fuller, M.T. (2003). Science 301, 1547-1550

Orientation of asymmetric stem cell division by the APC tumor

suppressor and centrosome

החלוקה האסימטרית של תאי גזע מכוונת על-ידי הצנטרוזום והגן

APCYamashita, Y.M., Jones, D.L. and Fuller, M.T. (2003). Science 301,

1547-1550

,מציגה: ענת ירדן,במסגרת מועדון קריאה למורי ביולוגיה

המחלקה להוראת המדעים, מכון ויצמן למדע

חלוקה אסימטרית של תאי גזע

"?מתוך המאמר: "שימוש בתאי גזע לריפוי-מעיין הנעורים או מקסם שווא"מאת: הדה פלק, במדריך למורה לספר: "סוד ההתפתחות העוברית-קובץ מחקרים

:שאלת המפתחמה גורם לתא

אחדלהישאר תא גזע

ולתא השני?להתמיין

תאי הגזע במערכת הרבייה הזכרית של דרוזופילה

תאים סביב 9תאי הגזע מצויים בצבר של כ-•צבר של תאים סומטיים אשר אינם מתחלקים

(hub)

hubתאי הגזע מקבלים אותות מצבר התאים ב-•המאפשר להם לחדש את עצמם כל העת

ולשמור על זהותם כתאי גזע

מקבלים פחות hubהתאים המרוחקים מה-•אותות מהתאים הצמודים אליו ישירות

ומתמיינים לתאי זרע

A-C מתאי הגזע באשך100%ב- .המצויים בחלוקה-סיבי הכישור

ניצבים למרכז( מכלל תאי הגזע באשך2%רק

(של זבובים בוגרים

GFP--Tubulin :ירוק

. D-Fהצנטרוזום בשלב אינטרפאזה

פונה למרכז. לאחר הכפלתו אחד.הצנטרוזומים נודד לצד הנגדי

Ab to-Tubulin:אדום

Ab to -spectrin:כחול

1מסקנות מאיור

תאי הגזע המתחלקים באשך יוצרים כיווניות כך • והתא השני hubשתא אחד נשאר צמוד ל-

מתרחק מהנישההכיווניות של סיבי הכישור מוגדרת כבר בשלב •

האינטרפאזה, היות וצנטרוזום בודד ממוקם hubתמיד בקצה התא הנמצא במגע עם ה-

לאחר חלוקת הצנטרוזומים אחד הצנטרוזומים •נודד לקצה השני של התא, בניגוד למצב

המקובל בו שני הצנטרוזומים נודדים

תאי גזעבאשכים של

המוטנטcnn

סיבי כישור לא -פונים למרכז

מספר תאי הגזע -גדול יותר

תאי בת צמודים -למרכז

תאי גזע בחלוקה-מנותקים מהמרכז

):2 ו-1ממצאים (איורים •. יש כיווניות לסיבי הכישור בתאי הגזע 1

המתחלקים באשך של דרוזופילה. אין הכיווניות לסיבי הכישור וישנה התרבות 2

cnnמוגזמת של תאי הגזע באשך של המוטנט

השערה:•אזור מוגדר באשך בדרוזופילה מקנה כיווניות

לתאי הגזע המתחלקים

קדהרין, ארמדילו ואי.פי.סי. נמצאים בנקודת המגע בין תאי הגזע לתאים במרכז האשך

בזבוב מוטנט לאי.פי.סי. אין כיווניות לסיבי הכישור

החלוקה האסימטרית של תאי גזע :באשך בדרוזופילה מבוקרת על-ידי

גורמים חיצוניים לנישה בה מצויים תאי הגזע •המגדירים את זהותם של התאים

גורמים תאיים הפועלים על הצנטרוזום •באמצעות אזורי המגע בין תאים המצויים

במרכז גוש התאים לתאי הגזע המסודרים סביבם

שאלות פתוחות

מה מבדיל בין שני הצנטרוזומים וגורם לאחד •לנדוד ולשני להישאר במקומו?

מה מונע מגע המתווך באמצעות קדהרין בין •תאי הגזע לתאים אחרים המצויים בסביבתם

?-hubפרט לתאי ה

קצת הגדרות )מילון מונחים(

•Armadilo=drosophila -cateninחלבון תוך-תאי הנקשר לקדהרין ולחלבונים תוך-תאיים אחרים

•cnn=centrosomineחלבון המצוי בצנטרוזום •DE-Cadherin=Drsophila Epithelial cadherin חלבון המעוגן

(cell-cell contactsבקרום התא ומתווך מגעים בין תאים )•GCS=Germline Stem Cells תאי גזע במערכת הרבייה. צבר

ומקבלים ממנו hub תאי גזע מצויים בזבוב בצבר סביב 9של כ- מקבלים פחות אותותhubאותות. תאים המרוחקים מה-

•Hub .צבר תאים סומטיים בקצה העליון של האשך בזבוב תאי גזע. הם 9תאים אלה אינם מתחלקים והם מוקפים בכ-

יוצרים את הנישה ומפרישים אותות לתאי הגזע

עוד קצת הגדרות...?צנטרוזום, צנטריול וצנטרומר – מה הקשר

– אזור בפלסמת התא הממוקם קרוב צנטרוזום• לקרום הגרעין ומכיל צנטריול. משמש כ

MTOC=MicruTubule Organizing Center – אזור בכרומוזום המקשר בין הכרומוזום צנטרומר•

לבין הכישור בעת חלוקת התא ואוחז כרומטידות אחיות זו לזו

– אברון המצוי בקרבת קרום הגרעין ועובר צנטריול•הכפלה לפני חלוקת התא. צורתו כגליל חלול המורכב

סטים של שלישיות של מיקרוטובולין המוחזקים 9מ-יחדיו עם חלבונים נוספים