Ústav molekulární genetiky AV ČR, v. v. i.
Evoluční vývojová biologie (Evo–Devo) nabízí dva doplňující se přístupy k řešení základních biologických otázek. Porovnáním vývoje u různých druhů odhaluje zachované principy, které řídí tvorbu buněk, tkání a orgánů. Zároveň vysvětluje, jak evoluční změny ve vývojových programech vedly k pozoruhodné rozmanitosti života. Na základě Darwinovy myšlenky, že všechny druhy mají společného předka, zkoumáme:
K zodpovězení těchto otázek kombinujeme nejmodernější přístupy – včetně transgenese, mutageneze, sekvenování RNA z jedné buňky (scRNA-seq) a farmakologických perturbací – u celé řady zvířecích modelů.
Hlavním zaměřením naší práce je původ obratlovců z předků strunatců. K tomu používáme kopinatce (Branchiostoma), raně se rozvětvující strunatce, který si zachovává mnoho znaků předků a je často srovnáván s kambrickými fosiliemi strunatců, jako je Pikaia. Jedním z našich klíčových výzkumných zájmů je například pochopení toho, jak se hlava obratlovců vyvinula z tělesného plánu předků strunatců (Markos et al., 2024).
Zkoumáme, jak mechanismy regulace genů ovlivňují vývoj oka a jak se tyto mechanismy během evoluce změnily. Naše práce spojuje molekulární biologii, genetiku, buněčnou biologii, vývojovou biologii, biochemii a bioinformatiku, aby rozebrala složité sítě regulace genů, které řídí embryonální vývoj u různých organismů.
Hlavním zaměřením laboratoře je vývoj oka obratlovců, zkoumání toho, jak klíčové transkripční faktory, jako jsou Pax6 a Meis, řídí tvorbu sítnice, čočky a rohovky, a také toho, jak se tyto komponenty vyvíjely u různých druhů (Dupacova et al., 2021; Mikula-Mrstakova a Kozmik, 2024). Používáme různé modely obratlovců – včetně myší, kuřat a ryb – abychom získali poznatky o konzervovaných i divergentních aspektech biologie oka. Tento komparativní přístup nejen prohlubuje naše pochopení základních vývojových procesů, ale také vrhá světlo na vrozené oční poruchy u lidí.
