Alkalmazott Embriológia és Őssejtbiológia Csoport részletes bemutatása - Genetika és Biotechnológia Intézet
Alkalmazott Embriológia és Őssejtbiológia Csoport
Alkalmazott Embriológia és Őssejtbiológia Csoport részletes bemutatása
Utolsó frissítés: 2022 szeptember 16.
A csoport általános bemutatása
A csoport 4 témán dolgozik, melyek alapkutatási és alkalmazott kutatási feladatokat is tartalmaznak. A csoportban egy tudományos tanácsadó, három PhD hallgató, öt szakdolgozó dolgozik.
Kutatási témák
- Fejlődés specifikus gének és mikroRNS-ek expressziós mintázatának vizsgálata nyúl és madár embriókban, őssejtekben, illetve mikotoxinok és mikro-műanyagok hatása az embriók fejlődésére (TUDFO/51757-1/2019-ITM, OTKA 132687)
- témavezető: Gócza Elen (MATE, GBI)
- együttműködő kutatók: Dr. Olasz Ferenc György (MATE, GBI), Dr. Ferencziné Szőke Zsuzsanna, Dr. Bodrogi Lilla (MATE, GBI)
- A fiatalkori hőkezelés hatásának vizsgálata a szaporodásbiológiai paraméterekre házityúkok esetében (2019-2.1.11-TÉT-2019-00036)
- témavezető: Gócza Elen (MATE, GBI)
- együttműködő kutatók: Bertrand Pain, (U1208, INSERM, USC1361, INRA, Lyon), Dr. Liptói Krisztina (NBGK, HGI), Patakiné Dr. Várkonyi Eszter (NBGK, HGI)
- Őshonos tyúkok embrióiból származó ősivarsejtekre alapozott génbank létrehozása. A munkánk megvalósulását VEKOP-2.3.2-16-2016-00012 pályázat támogatja.
- témavezető: Gócza Elen (MATE, GBI)
- együttműködő kutató: Patakiné Dr. Várkonyi Eszter (NBGK, HGI)
- Sertés petesejtek mélyhűtése vitrifikációs eljárással és az in vitro embrió tenyésztés fejlesztése az ex situ, in vitro génmegőrzés sertés fibroblaszt tenyészetekre alapozásához
- témavezetők: Dr. Gócza Elen (MATE, GBI), Dr. Bodó Szilárd (MATE, ÁTI)
Fejlődés specifikus gének és mikroRNS-ek expressziós mintázatának vizsgálata nyúl és madár embriókban, illetve őssejtekben
A téma háttere:
Egy ANR együttműködés keretében Pierre Savatier csoportjával közösen részt vettünk nyúl eredetű ES és iPS sejtvonalak létrehozásában és jellemzésében (Tapponier, 2017; Osteil, 2016, 2013). Vizsgáltuk az mmu-mir-290-295 és mmu-mir-302-367 klaszterek expresszióját egér őssejtekben (Lichner, 2011), valamint az őssejt kapcsolt miRNS-ek kifejeződését nyúlban. Az elmúlt időszakban a korai nyúl embrionális fejlődés során és a 6 napos nyúl embriók különböző sejttípusaiban vizsgáltuk a miRNS-ek expresszióját. Feltérképeztük a trofoblasztban és az embrioblaszt két sejtrétegében, a hipoblasztban és az epiblasztban az ocu-miR-302 és ocu-miR-290 mikroRNS klaszterek expresszióját. Az embrionális fejlődés kezdetén az ocu-miR-290 klaszter expressziója a meghatározó, azonban az embrionális fejlődés 4. napja után már az ocu-miR-302-es klaszter expresszióját találtuk magasabbnak. Pluripotens őssejteket összehasonlító vizsgálataink azt mutatják, hogy az ocu-miR-290-es klaszter expressziója felelős a naiv állapot megtartásáért az embrioblaszt sejtekben (Maraghechi et al., 2013, Pendzialek, 2019). A gga-miR-302-es miRNS klaszter a madár PGC vonalak proliferációs rátájának szabályozásában tölt be meghatározó szerepet (Anand, 2018).
2019-ben indult TUDFO/51757-1/2019-ITM pályázat keretében T2 toxin hatását vizsgáltuk madár és nyúl embriók fejlődésére. Összeségében elmondható, hogy a T2 toxin kezelés negatívan hatott mind a tyúk, mind a nyúl embriók fejlődésére. Továbbiakban más toxinok és mikro-műanyagok hatásának vizsgálatára is kiterjesztjük kutatásainkat (OTKA 132687).
Egy H2020-as pályázat keretében NetPoulSafe projekt fantázia neve magába foglalja a nemzetközi együttműködést ("Net", mint Network), a baromfitermelésre történő fókuszálást ("Poul", mint Poultry) és végül a járványvédelmet ("Safe", mint Biosecurity, azaz járványmegelőzés) mint a projekt kutatási témájának fő irányvonalát.
A NetPoulSafe az Európai Unió (EU) baromfiágazata szereplőinek hálózatba szervezése a biológiai biztonsági gyakorlatok, járványmegelőzési protokollok fejlesztése érdekében, az EU egyfajta tematikus hálózata, amely elősegíti a biológiai biztonsági gyakorlatok javítását célzó intézkedések összegyűjtését és elterjesztését a baromfitenyésztésben, illetve ösztönzi az európai érdekelt felek közötti információcserét (H2020-RUR-101000728).
A fiatalkori hőkezelés hatásának vizsgálata a szaporodásbiológiai paraméterekre háztyúkok esetében.
A téma háttere:
A madarak modellállatként való alkalmazása a mezőgazdaság, az orvoslás és az ipar számára is tartogat új lehetőségeket. Mivel az embriók fejlődése az anyán kívül zajlik, folyamatosan, a teljes embrionális fejlődés során lehetséges a szervek fejlődésének vizsgálata.
A primordiális őssejtek (ősivarsejtek, PGCs) lehetőséget nyújtanak a madarak örökítő anyagának vizsgálatára, mivel ezekből alakulnak ki a hímivarsejtek és petesejtek, vagyis azok a sejtek, amik a teljes genetikai információt átadják a következő generációkra. A madár PG sejtek hosszú távú in vitro fenntartása, kiváló lehetőséget biztosít az ősivarsejtek biológiájának megértésére. Hosszú távú tenyésztésük lehetőséget biztosít a PG sejtek felszaporítására, így nagy lehetőség rejlik a génmegőrzésben történő felhasználásukban is. In vitro tenyésztésük során modellezni lehet a külső környezeti tényezők hatását, így hősokk, stressz hatására bekövetkező molekuláris változásokat is.
A magas hőmérséklet stresszor, minden termelési paraméterre negatívan hat, viszont megfelelő technológia alkalmazása esetén a madarak hőtűrő képessége növelhető, ezáltal a szaporaság paraméterek, így a kelési eredmények javulhatnak hosszan tartó meleg időjárás esetén is.
A klímaváltozás lehetséges káros hatásainak mérséklése, alkalmazkodóképesség növelése az agráriumban – elnevezésű nemzetközi tudományos együttműködés CGIAR Consortium CCAFS programjához kapcsolódó vizsgálataink célja a kelést követő első néhány napon végzett hőkezelés hatásának vizsgálata volt.
Azt néztük, hogyan hat a hőkezelés az ivarérést követően a tojástermelésre, ondóminőségre, valamint mennyiségre, és az embrióelhalásra kendermagos erdélyi kopasznyakú tyúkban, meleg nyári időszak hőterhelésének modellezett körülményei között.
2020-ban induló 2019-2.1.11-TÉT-2019-00036 pályázatunk keretében azt szeretnénk igazolni, hogy ha a hőstresszt megelőzően, az állatok megfelelő hőkezelést kapnak, a belőlük felnövekedő állatok hőtoleranciája javulni fog. Néhány kutató csoport azt is leírta, hogy ezeknek az állatoknak az ivarsejtjei emlékeznek a hőkezelésre, a belőlük kifejlődő utódok is jobban tűrik a magas hőmérsékletet. Ennek a generációkon átadódó információnak a molekuláris alapjairól is képet szeretnénk kapni a projekt keretében végzett kutatásaink eredményeként.
Őshonos tyúkok embrióiból származó ősivarsejtekre alapozott génbank létrehozása
A téma háttere:
A NAIK Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézete a Haszonállat-génmegőrzési Központban dolgozó munkacsoportokkal szorosan együttműködve dolgozik a régi magyar baromfi fajták őscsírasejtjeiből (PGC-k) származó génbankok létrehozásán, azok in vitro, in vivo karakterizálásán. A NAIK MBK-ban, Dr. Gócza Elen vezetésével dolgozó kutatók elsődleges feladata az, hogy az izolált, in vitro fenntartott, majd mélyhűtött ősivarsejt vonalakat jellemezzék molekuláris genetikai módszerekkel, immunfestéssel és proliferációs mérésekkel. Az in vitro és in vivo elemzéssel kapott eredmények összehasonlításával szeretnének egy olyan egyszerű in vitro tesztrendszert kidolgozni, aminek segítségével a létrehozott PGC vonalak in vivo fejlődési képességére lehet következtetni, aminek segítségével a költséges in vivo tesztek száma csökkenthető lesz.
A munkánk megvalósulását VEKOP-2.3.2-16-2016-00012 pályázat támogatja.
Sertés petesejtek mélyhűtése vitrifikációs eljárással és az in vitro embriótenyésztés fejlesztése az ex situ génmegőrzés megalapozásához
A téma háttere:
Kísérletek célja ex situ petesejt bank kialakításához szükséges in vitro embrió-előállító és alapmélyhűtési kísérletek végzése, hazai sertésfajták ex situ génvédelméhez szükséges módszerek fejlesztése.
Nőivarú állat vágás során a vágósorról gyűjtjük a petefészkeket. A szerveket PBS oldatban átöblítjük, a petefészkeket sebészollóval preparáljuk, majd sztereó mikroszkóp alatt szike segítségével a kérgi tüszőket megnyitjuk és TCM199 Air mosófolyadékba gyűjtjük. A follikuláris törmeléket melegített 15 ml-es centrifugacsőben ülepítjük, és mikroszkóp alatt válogatjuk a COC-ket. Egy hatékony petesejtgyűjtési eljárás segítségével izolált gamétákat in vitro maturáltattuk, mellékhere eredetű, fagyasztott, felolvasztott spermával in vitro termékenyítettük és szekvenciális NCSU IVC médiumban tenyésztettük az embriókat. 2015 során sikerült létrehoznunk egy hatékony in vitro embrió előállító rendszert sertésen Magyarországon.
A csoport tagjai
|
Dr. Lázár Bence, tudományos munkatárs M.Sc.: biológus, Szent István Egyetem, ÁOTK, 2010-2013 |
|
Tóth Roland, tudományos segédmunkatárs, PhD hallgató M.Sc.: Szent István Egyetem, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, mezőgazdasági biotechnológus szak, 2013-2014 |
|
Tokodyné Szabadi Nikolett, tudományos segédmunkatárs, PhD hallgató M.Sc.: Szegedi Tudományegyetem, TTIK, biológus szak, 2014-2015. |
|
Ecker András, PhD hallgató M.Sc.: Szent István Egyetem, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, mezőgazdasági biotechnológus szak, 2014-2015 |
|
Urbán Martin, PhD hallgató M.Sc.: Szent István Egyetem, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, mezőgazdasági biotechnológus szak, 2014-2015. |
|
Maria Teresa Salinas M.Sc.: Szent István Egyetem, Mezőgazdasági és Környezettudományi Kar, mezőgazdasági biotechnológus szak, 2014-2015. |
Egedi Sándor, laboráns, 2016 - |
|
| Szakdolgozók: |
|
| Volt munkatársak, PhD, MSc hallgatók 2011-2019: |
|
Együttműködő MATE kutatók
- Dr. Bősze Zsuzsanna, DSc
- Dr. Hiripi László, PhD
- Dr. Hoffmann Orsolya, PhD
- Dr. Szőke Zsuzsanna, PhD
- Dr. Bodrogi Lilla, PhD
- Dr. Bodó Szilárd, PhD
Szakdolgozatok, OTDK, TUDOK 2014-2020:
- Mészáros Katalin, Grőb Liliána: TUDOK országos döntőbe jutás (2020):
- Ganna Stepanova: SZIE, MKK, Mezőgazdasági Biotechnológus képzés (angol nyelvű), M.Sc. hallgató, szakdolgozat (2017-2019) Investigation of the effect of gga-miR-302-5p and gga-miR-302-3p expression on proliferation and apoptosis in chicken primordial germ cells (Témavezető: Gócza Elen)
- Adanu Paul Worlanyo: SZIE, MKK, Mezőgazdasági Biotechnológus képzés (angol nyelvű), M.Sc. hallgató (2016-2018) In vitro cultivation and characterization of chicken primordial germ cells (Témavezetők: Gócza Elen, Tóth Roland)
- Balogh Vivien: ELTE, TTK, biológus, B.Sc. hallgató, szakdolgozat (2017), Genetikailag módosított (GMO) rágcsálók létrehozása. (Témavezetők: Orosz László, Gócza Elen)
- Nagy Alexandra: ÁTE, Ökológia Tanszék, biológus képzés, B.Sc. hallgató (2015-2017), TDK dolgozat (2016) OTDK és szakdolgozat (2017), OTDK II. hely, Ősivarsejt specifikus és pluripotens sejtekre jellemző markerek expressziójának vizsgálata házityúk ősivarsejt tenyészetekben. (Témavezetők: Gócza Elen, Kövér Szilvia)
- Alayu Kidane: SZIE, MKK, Mezőgazdasági Biotechnológus képzés (angol nyelvű), M.Sc. hallgató (2015-2016). Investigating the effect of heat treatment on the expression pattern of HSP70 gene on cultured primordial germ cells and genital ridge in chicken. (Témavezetők: Gócza Elen, Bodó Szilárd)
- Béki Szabina – SZIE MKK Állattenyésztő mérnök szak, BSc (2016) Magyar óriásnyúl fajta ex situ génmegőrzéséhez kapcsolódó vizsgálatok
- Debnár Viktória Johanna - SZIE MKK, állattenyésztő mérnök szak, B.Sc. hallgató (2012-2015), TDK és szakdolgozat (2015) TDK MKK szekció első helyezés, dékáni különdíj, “Spermavétel és mélyhűtés módszerének kidolgozása üregi nyúl (Oryctolagus cuniculus) ex situ génbank számára.”
- Bazarragchaa Enkhbold – SZIE, MKK, Mezőgazdasági Biotechnológus képzés (angol nyelvű), M.Sc. hallgató (2014), “Derivation of in vitro cell bank from cultured fibroblast cells derived from indigenous species as a tool of gene conservation.”
- Németh Vivien - SZIE, Mezőgazdaság- és Környezettudományi Kar, Állattenyésztő mérnök szak, BSc (2014), “A magyar szürke szarvasmarha recipiensként való hasznosíthatósága embrió-átültetési programokban.”
- Németh Kinga - SZIE, ÁOTK, biológus, B.Sc. hallgató (2011-2013), TDK és szakdolgozat (2013), M.Sc. hallgató, ELTE, TTK, biológus, TDK és szakdolgozat (2015), OTDK I. hely, Pro Scientia aranyérem (2015), “Nyúl miRNS-ek azonosítása és expressziójának vizsgálata különböző korú embriókban és őssejtekben.”
- Südi Ágnes – BMI, Biomérnök kézés, MsC, TDK és szakdolgozat (2015), OTDK II. Helyezés (2015), “Őssejt specifikus markerek kimutatása madár primordiális csírasejtekben.”
- Kepler Tamara, Nagy Borbála - Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Egyházzenei Szakközépiskola és Diákotthon, Gödöllő (2016-2018)
27. Ifjúsági Tudományos és Innovációs Tehetségkutató Verseny (Ősivarsejt tenyészetek hatékony fenntartása matematikai modellek segítségével - Felkészítő tanárok: Kerényi Zoltán Dr. Gócza Elen, pályázatuk dicséretben részesült.
XVI. KutDiák Tudományos Esszépályázat: az Egészségtudomány, orvostudomány, molekuláris és sejtbiológia szekcióban első helyezés. - Takács Flóra - gimnazista, Premontrei Szent Norbert Gimnázium, Egyházzenei Szakközépiskola és Diákotthon, Gödöllő (2014-2015), “Nyúl indukált pluripotens őssejtek létrehozását befolyásoló faktorok vizsgálata.” (TUDOK dolgozat), “Saving the biodiversity of mammals: setting the parameters to establish induced pluripotent stem cell (iPS) lines in rabbit.” (ICYS (International Conference of Young Scientists): ezüstérem és IBO (International Biology Olimpiad), ezüst medál)