ABC - Department of Animal Biotechnology - Applied Embryology and Stem Cell Research Group

Research Interests

  • Examination the mouse, rabbit, pig and bird embryonic development.
  • Examination the factors influencing the efficiency of derivation and developmental potential of mouse and rabbit embryonic stem cell lines.
  • Establishment and characterisation of chicken PGC lines

Current Research Projects

Investigation the developmental specific microRNA expression pattern in rabbit embryos and stem cells

The rabbit pluripotent stem cells (rabPSCs) represents an alternative animal model to study human diseases since rabbit PSCs are more similar to primate PSCs than mouse PSCs. Several groups have reported the establishment of rabbit ESCs and iPSCs, but these rabPSCs were defined as primed state stem cells while they were rarely competent to contribute to chimeras in contrast to naive state mouse PSCs.

MicroRNAs have been identified as important regulators of embryonic stem cell properties and they expression profile are different in primed and naïve state of stem cells. To discover the expression profile of pluripotency-associated miRNAs in rabbit embryos and rabPSCs, we had to identify the rabbit specific miRNA sequences. By applying SOLiD deep sequencing technique we could identify more than 1600 rabbit miRNAs based on comparison to known miRNA databases. We detected and characterized all miR-302 cluster members. We found that the ocu-miR-302 cluster is highly similar to its human homolog both in mature and pre-miRNA sequence level and in the identical linear order arrangement on its corresponding chromosome. The ocu-miR-302 cluster began to express at 3.5 dpc embryonic stage embryonic stage and increased through the blastocyst stages.

The ocu-miR-290 cluster comprises only three mature miRNAs, ocu-miR-290-5p, ocu-miR-292-3p and ocu-miR294-3p. The expression of ocu-miR-290 cluster was initiated at 4-cell stage in rabbit embryos and steadily increased through the blastocyst stage. The highest expression of ocu-miR-290 cluster was observed at 3.5 dpc embryonic stage.

Three homologs of human C19MC cluster (ocu-miR-498, ocu-miR-520e and ocumiR-512-5p) are differentially expressed in embryonic epiblast, hypoblast and trophoblast of 6dpc rabbit embryos. Comparison the miRNA profiles revealed that rabbit ESCs and iPSCs exhibit very different miRNA signatures. Differential expression of several miRNAs, including members of miR290-295, miR17-92, miR302/367 was observed. Altogether, these data suggest that miRNA signatures provide an important sensor for the primed compared to the naive state of rabbit PSCs.

In collaboration with:

  • INSERM, U846, Stem Cell and Brain Institute, 18 Avenue du Doyen Jean Lépine, F-69500 Bron, France
  • INRA, Biology of Development and Reproduction,F-78352 Jouy-en-Josas, France

Grants:OMFB-00130-00131/2010 and ANR-NKTH/ 09-GENM-010-01, OTKA K77913, COST-RGB-NET, COST-SALAAM

Investigation the effect of thermal manipulation at early age on some reproduction traits in Speckled Transylvanian Naked Neck chicken

High environmental temperature can be a stress factor for poultry, thus, it can cause reduced productivity traits. The animals can be protected from such negative effects with increased adaptation capabilities through the usage of special keeping technologies. During this study, our aim was to investigate the effect of heat treatment and heat shock on chicken embryos and PGCs. Three different experimental groups of Transylvanian Naked Neck breed were used: heat treated and heat shocked (HTHS), non-heat treated, but heat shocked (HS) and the control (C). The main embryological, spermatological and productivity parameters were measured regularly. PGC cultures were derived from the blood of 3-day-old embryos. PGC samples were collected after 23, 30 and 50 days of cultivation. DNA and RNA were isolated at each time points. The egg production was significantly higher during heat shock in HTHS group. In the HTHS group significantly less embryo developed abnormally than in the HS group when the parents were heat shocked. Hsp70 heat shock protein was detectable in the PGC cultures and also in the embryonic gonads.

In collaboration with:

  • Research Centre for Farm Animal Gene Conservation – 2100 Gödöllő, Isaszegi str. 200, Hungary

Grants: CGIAR CCAFS project (Ministry of Agriculture)

Investigation of developmental factors influencing individual variation in mammals (mouse, rabbit)

Development of a vitrification method of pig oocytes and in vitro embryo production system for ex situ gene preservation

 


Care workers, PhD students:

  • Adanu Paul Worlanyo, M.Sc sudent, SZIU, MKK, biotechnologist, 2015-
  • Alexandra Nagy,  B.Sc. student, SZIU, ÁOTK, biologist, 2015-
  • Timea, Pintér, B.Sc. student, SZIU MKK.
  • Antal Anita, B.Sc. student, SZIU MKK.

Organizational subunits

Study of semen quality and sperm cryopreservation (mouse, rabbit, pig, cattle)
In vitro fertilization and embryo production (mouse, rabbit, pig, cattle)
Embryo recovery and culture (mouse, rabbit)
Embryo transfer (mouse, rabbit)
Embryo cryopreservation (mouse, rabbit)
Embryo micromanipulation (mouse, rabbit)

Staff

Munkakör: főosztályvezető, csoportvezető, tudományos tanácsadó
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telephone: +36 28526150
Fax: +36 28526101
E-mail: gocza.elen[at]abc.naik.hu
Edit Gubó
Munkakör: labor kisegítő
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telephone: +36 28526152
E-mail: gubo.edit[at]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telephone: +36 28526162
Fax: +36 28526101
E-mail: lazar.bence[at]abc.naik.hu
Nikolett Szabadi Tokodyné
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telephone: +36 28526162
Fax: +36 28526101
E-mail: tokodyne.szabadi.nikolett[at]abc.naik.hu
Munkakör: tudományos segédmunkatárs
Munkavégzés helye: 2100 Gödöllő, Szent-Györgyi Albert utca 4.
Telephone: +36 28526162
Fax: +36 28526101
E-mail: toth.roland.imre[at]abc.naik.hu

Publications

Publications NARIC ABC AB AESG (2014-2016)

 

Scientific publications in international journals

  • Osteil, P., Moulin, A., Santamaria, C., Joly, T., Jouneau, L., Aubry, M., Tapponnier, Y., Archilla, C., Schmaltz-Panneau, B., Lecardonnel, J., Barasc, H., Mouney-Bonnet, N., Genthon, C., Roulet, A., Donnadieu, C., Acloque, H., Gocza, E., Duranthon, V., Afanassieff, M., Savatier, P. (2016): A Panel of Embryonic Stem Cell Lines Reveals the Variety and Dynamic of Pluripotent States in Rabbits. Stem Cell Reports, 7 (3), 383-98. IF: 7.023
  • Hoffmann OI, Kerekes A, Lipták N, Hiripi L, Bodo S, Szaloki G, Klein S, Ivics
  • Z, Kues WA, Bosze Z. (2016) Transposon-Based Reporter Marking Provides Functional Evidence for Intercellular Bridges in the Male Germline of Rabbits. PLoS One. 5;11(5):e0154489. IF:3.54
  • Appeltant R, Somfai T, Nakai M, Bodó S, Maes D, Kikuchi K, Van Soom A. (2015): Interactions between oocytes and cumulus cells during in vitro maturation of porcine cumulus-oocyte complexes in a chemically defined medium: effect of denuded oocytes on cumulus expansion and oocyte maturation. Theriogenology 1;83(4):567-76. IF: 1.845
  • Dang-Nguyen TQ, Haraguchi S, Kikuchi K, Somfai T, Bodó S, Nagai T. (2014): Leukemia inhibitory factor promotes porcine oocyte maturation and is accompanied by activation of signal transducer and activator of transcription. Mol Reprod Dev. 81 (3): 230-239. IF: 2.675

Scientific publications (in hungarian)

  • Debnár Viktória Johanna, Altbäcker Vilmos, Bodó Szilárd (2016): Üregi nyúlsperma szállítási körülményeinek vizsgálata mélyhűtés számára  ÁLLATTENYÉSZTÉS ÉS TAKARMÁNYOZÁS 65:(1) pp. 77-81.                      
  • Fábián R, Kanizsai B, Frank K, Bordán J, Kovács A, Egerszegi I, Oláh J, Stéger V, Bodó Sz (2016): Szarvatlan gidák ivarának meghatározása PCR segítségével ÁLLATTENYÉSZTÉS ÉS TAKARMÁNYOZÁS 65:(1) pp. 82-87.
  • Bordán Judit, Budai Csilla, Oláh János, Kusza Szilvia, Egerszegi István, Németh Tímea, Kovács András, Bodó Szilárd (2014): Kecske szavatlanság és interszexualitás (Goat polledness and intersexuality). Állattenyésztés és Takarmányozás, 63 (3): 218-225.

 

Hungarian educational article

  • Lázár Bence, Patakiné Várkonyi Eszter, Gócza Elen(2016): Embriológiai vizsgálatok a genetikai sokféleségért. Madárles a tojásban. Élet és Tudomány, 2016.01.16.
  • Németh Kinga, Gócza Elen(2014): Őssejtek-e az embrionális őssejtek? A kutatás 30 éve. Természettudományi közlöny, 145 (9): 386-390.

 

Scientific publications in international and Hungarian conferences abstract books

  • S.M. Pendzialek, M. Schindler, J.M. Knelangen, K. Grybel, J. Gürke, B. Fischer, E. Gocza, A. Navarrete Santos1(2015): Trophoblastic microRNAs as potential markers for placental function in a diabetic pregnancy: Advantages of the rabbit model. WG/MC/Scientific Meeting of COST Action BM1308 Sharing Advances on Large Animal Models – SALAAM, Poznan, 13-16 December, 2015, (absztrakt)
  • Gócza, E., Németh, K., Lázár, B., Maraghechi, P.,Tapponnier, Y., Afanassieff, M., Savatier, P. (2015): Identification of rabbit microRNA expression profile in rabbit ES and iPS cells, WG/MC/Scientific Meeting of COST Action BM1308 Sharing Advances on Large Animal Models – SALAAM, Poznan, 13-16 December, 2015, (absztrakt)
  • Lázár, B., Südy, Á., Németh, K.,Drobnyák, Á., Váradi, É., Barna, J., Liptói, K.,Gócza, E.(2015): Investigation the effect of thermal manipulation at early age on some reproduction traits in chicken primordial germ cells XXI. Annual Meeting of the Hungarian Society of Reproductive Biology, Visegrad, 21-22 September, 2015, (előadás, absztrakt)
  • Lázár, B., Südy, Á., Németh, K., Bontovics, B., Gócza, E.(2015): Examination the expression of pluripotency related genes in the gonads and primordial germ cells of the chicken. EMBO Workshop: Embryonic – Extraembryonic Interfaces, Göttingen, 6-9 May, 2015, (poszter, rövid előadás, absztrakt)
  • Gócza, E., Maraghechi, P., Németh, K., Bontovics, B., Lázár, B., Tóth, G.(2015): Identification the role of stem cell specific microRNA-s in rabbit embryos and stem cells. EMBO Workshop: Embryonic – Extraembryonic Interfaces, Göttingen, 6-9 May, 2015, (poszter, rövid előadás, absztrakt)
  • Lázár, B., Südy, Á., Németh, K., Bontovics, B., Gócza, E.(2015): Examination the expression of pluripotency related markers in the gonads and primordial germ cells of different types of chicken breeds, Hungarian Molecular Life Sciences Conference, Eger, 27-29 March 2015 (poszter, absztrakt)
  • Hoffmann, O.I, Kerekes, A., Dobrosi, N.,Gócza, E., Bodó, Sz., Hiripi, L., Bősze, Zs.(2015): Analysis of the transmission of transposon-transgenic fluorohore protein in rabbit Hungarian Molecular Life Sciences Conference, Eger, 27-29 March 2015, (poszter, absztrakt)
  • Németh, K., Maraghechi, P., Bontovics, B., Lázár, B., Tóth, G., Gócza, E., (2015): Identification and examination of rabbit microRNA-s in different developmental stages of embryos and stem cells, Hungarian Molecular Life Sciences Conference, Eger, 27-29 March 2015, (poszter, absztrakt)
  • Debnár, V. J., Kerekes, A., Torda O., Altbäcker V., Bodó, Sz.(2015): Spermavétel és mélyhűtés üregi nyúlon. Vad- és egzotikus állatok szaporodásbiológiája, állatkerti tenyészprogramok –fiatal- és növendék állatok betegségei, Magyar Vad- és Állatkerti Állatorvosok Társasága Fővárosi Állat- és Növénykert, Budapest. 64-65
  • Debnár, V. J., Altbäcker V., Bodó, Sz. (2015): Üregi nyúlsperma szállítási körülményeinek vizsgálata mélyhűtés számára. XXI. Annual Meeting of the Hungarian Society of Reproductive Biology, Visegrad, 21-22 September, 2015, (poszter, absztrakt)
  • Debnár, VJ, Kerekes A, Torda O, Altbäcker V, Bodó, Sz(2015) Spermavétel és műlyhétés módszerének kidolgozása üregi nyúl ex situ génbank számára. GAN konferencia, Gödöllő, előadás
  • Fábián, R., Kanizsai, B., Frank, K., Bordán, J., Kovács, A., Stéger, V., Bodó, Sz.(2015): Sex identification of goat by PCR.  INTERNATIONAL SCIENTIFIC SYMPOSIUM  BIO-ENGINEERING OF ANIMAL RESOURCES, 2015. május 28-29, Temesvár (absztrakt, poszter)
  • Fábián, R., Kanizsai, B., Frank. K., Bordán, J., Kovács, A., Egerszegi, I., Oláh, J., Stéger, V., Bodó, Sz. (2015): Szarvatlan gidák ivarának meghatározása PCR segítségével, XXI. Annual Meeting of the Hungarian Society of Reproductive Biology, Visegrad, 21-22 September, 2015, (poszter, absztrakt)
  • Gócza E., Németh K., Bontovics B., Lázár B., Maraghechi P.(2014): Identification of rabbit microRNA expression profile on rabbit pluripotent stem cells. Transgenic Research, 23(5): 849. (IF:2,281), 12th Transgenic Technology Meeting (TT2014), Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 2014.10.06 - 2014.10.08., (P54) poszter, absztrakt
  • Lázár B., Németh K., Südy Á., Bontovics B., Gócza E.: (2014): Characterization the developmental potential of cultured chicken primordial germ cells. Transgenic Research, 23(5): 848- 849. (IF:2,281), 12th Transgenic Technology Meeting (TT2014), Edinburgh, Scotland, United Kingdom, 2014.10.06 - 2014.10.08., (P52) poszter, absztrakt
  • Elen Gocza(2014): The promise of stem cells in agricultural applications. Journal of Reproduction and Development, 60(Suppl.): j57. (IF:1,635), The 107th Society for Reproduction and Development (SRD) Meeting. Obihiro, Japán, International workshop “Preservation and Utilisation of Indigenous Breeds and Their Usage in Pig”., Obihiro, Hokkaido, Japan, 2014.08.21 - 2014.08.24., (WS-7) előadás, absztrakt
  • Bodo S, Somfai T, Gocza E, Pribenszky Cs, Appeltant R, Haraguchi S, Nagai T, Kikuchi K ( 2014): Analysis of the timing and pattern of first embryonic cleavage in mono and polyspermic porcine oocytes by time lapse cinematography Journal of Reproduction and Development, 60(Suppl): j57. (IF:1,635), The 107th Society for Reproduction and Development (SRD) Meeting. Obihiro, Japán, International workshop “Preservation and Utilisation of Indigenous Breeds and Their Usage in Pig. Obihiro, Hokkaido, Japan, 2014.08.21 - 2014.08.24., poszter, absztrakt
  • Erna Balogh, Elen Gocza, Renata Fabian, Babett Bontovics, Szilard Bodo(2014): Effect the host and donor genotype on production of twin mice by tetraploid complementation technology. Lucrari Stiintifice Zootehnie Si Biotechnologies, Scientific Papers: Animal Science and Biotechnologies, 47:(1) 89-93., International Scientific Symposium of Bioengineering of Animal Resources, Timisoara, Románia, 2014.05.29 - 2014.05.30. poszter, absztrakt
  • Elen Gocza, Pouneh Maraghechi, Babett Bontovics, Kinga Németh,Zsuzsanna Bősze (2014): The roll of microRNAs in preimplantation embryos and pluripotent stem cells. Acta Physiologica 211: 60-61. (IF: 4,251), Joint Meeting of the Federation of European Physiological Societies and the Hungarian Physiological Society (FEPS) 2014, Budapest, Magyarország, 2014.08.27 - 2014.08.30. előadás, absztrakt
  • Pouneh Maraghechi, Kinga Németh, Babett Bontovics, Jaroslav Slamecka, Alexander V. Makarevich, Peter Chrenek, Zsuzsanna Bősze, Elen Gócza(2014): The roll of microRNAs in rabbit preimplantation embryos and pluripotent stem cells. Slovak Journal of Animal Science 47:(4) 181-184., The 2nd International Scientific Conference "Animal Biotechnology”. Nitra, Szlovákia, 2014.12.11 (előadás, absztrakt)
  • Balogh E., Fábian R., Bodó Szilárd, Gócza E., Bontovics B.(2014): Production of twin mice by tetraploid complementation technology: effect of the host and donor genotype. Fiatal Biotechnológusok Országos Konferenciája (FIBOK) 2014, Szeged, 2014. 03.07. (P42) poszter, absztrakt
  • Németh K., Maraghechi P., Lázár B. Bontovics B., Gócza E.(2014): Validation of rabbit microRNA sequences identified by Solid sequencing in rabbit preimplantation embryos and embryonic stem-like cells. Fiatal Biotechnológusok Országos Konferenciája (FIBOK) 2014, Szeged, 2014. 03.07. (P74) poszter, absztrakt
  • Németh K., Maraghechi P., Bontovics B., Lázár B. Gócza E. (2014): Validation of rabbit microRNA sequences identified by SOLiD sequencing. 496-503. ISBN: 978-963-9639-57-7. 20th Youth Scientific Forum, Keszthely, 2014. 05.23 -2014.05.24. (P74) poszter, absztrakt
  • Lázár Bence, Südy Ágnes, Németh Kinga, Bontovics Babett, Gócza Elen(2014): Pluripotens markerek expressziójának vizsgálata házityúk embrió ivarlécében, illetve az ősivarsejtekben. 20. Szaporodásbiológiai Találkozó, A szaporodás egészségügytől a szaporodásbiológiai gondozásig, Herceghalom, 2014.11.07 - 2014.11.08. (poszter, absztrakt)
  • Fábián Renáta, Altbacker Vilmos, Bodó Szilárd(2014): AGD méret és alom ivararány között összefüggés vizsgálata inbred és outbred egértörzsekben. 20. Szaporodásbiológiai Találkozó, A szaporodás egészségügytől a szaporodásbiológiai gondozásig, Herceghalom, 2014.11.07 - 2014.11.08. (poszter, absztrakt)
  • Debnár Viktória Johanna,Kerekes Andrea, Altbäcker Vilmos, Torda Orsolya, Bodó Szilárd(2014): Az üregi nyúlsperma hosszú távú tárolásának lehetősége 20. Szaporodásbiológiai Találkozó, A szaporodás egészségügytől a szaporodásbiológiai gondozásig, Herceghalom, 2014.11.07 - 2014.11.08. (poszter, absztrakt)

 

Thesis, TDK, OTDK, TUDOK 2014-2015:

  • 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.”
  • 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)

Events

There are currently no upcoming events.