Genetic Mosaics and Cell Differentiation

ارتباط دودمان سلولی و تمایز یکی از جالب‌ترین مشکلات در زیست‌شناسی رشد است. در بیشتر ارگانیسم های بالاتر، تجزیه و تحلیل دودمان سلولی باید بر روش های غیر مستقیم تکیه کند. فقط در مناسب ترین سیستم ها، مانند نماتدها، می توان الگوی تقسیم سلولی را با مشاهده مستقیم زیر میکروسکوپ تعیین کرد. در مواردی که این امکان وجود ندارد، سرنوشت سلول ها باید با استفاده از نشانگرهای سلولی بررسی شود. مناسب ترین برای این منظور نشانگرهای ژنتیکی هستند، مشروط بر اینکه در مسیر تکاملی مورد مطالعه تداخل نداشته باشند. با این حال، نشانگرهای ژنتیکی و تکنیک‌های مناسب برای تولید موزاییک‌های ژنتیکی تنها در تعداد کمی از موجودات موجود است. بنابراین، این جلد تا حد زیادی مربوط به مگس سرکه و موش است که بیشتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در سال 1929 استورتوانت تجزیه و تحلیل ژیناندرومورف ها را در ژنتیک توسعه یافته معرفی کرد. با این حال، این سهم مهم تا اواخر دهه شصت، زمانی که پتانسیل این تکنیک برای تعیین نقشه‌های سرنوشت جنینی و تعداد سلول‌های اولیه مورد بهره‌برداری قرار گرفت، تا حد زیادی مورد توجه قرار نگرفت و این روش به نقشه‌برداری از کانون‌های جهشی گسترش یافت. نوترکیبی میتوتیک توسط STER:-< در سال 1936 نشان داده شد، که پتانسیل این تکنیک برای تجزیه و تحلیل اصل و نسب سلولی و تشکیل الگو را درک کرد. سودمندی این روش به طور قابل توجهی با کشف FRIESEN افزایش یافت که نوترکیبی میتوزی را می توان با پرتودهی X القا کرد. این امکان القای موزاییکیسم را در هر مرحله از توسعه فراهم می کند.

The relationship of cell lineage and differentiation is one of the most intriguing problems in developmental biology. In most higher organisms, the analysis of the cell lineage has to rely on indirect methods. Only in the most suitable systems, like the nematodes, can the pattern of cell division be determined by direct observation under the microscope. In cases where this is not possible, the fate of the cells has to be examined by using cell markers. Most suitable for this purpose are genetic markers, provided that they do not interfere with the developmental pathway to be studied. However, suitable genetic markers and techniques for generating genetic mosaics are available in a few organisms only. Therefore, this volume is largely concerned with Drosophila and the mouse, which have been studied most extensively. In 1929 STURTEVANT introduced the analysis of gynandromorphs into devel­ opmental genetics. However, this important contribution remained largely unnoticed until the late sixties, when the potential of this technique for deter­ mining embryonic fate maps and the number of primordial cells was exploited, and the methodology extended to the mapping of mutational foci. Mitotic recombination was demostrated by STER:-< in 1936, who realized the potential of this technique for the analysis of cell lineage and pattern formation. The usefulness of this method was substantially increased by the discovery of FRIESEN that mitotic recombination can be induced by x-irradiation. This allows the induction of mosaicism at any stage of development.