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Authors: Vogler, Georg
Title: Funktionelle Analyse der beiden Zinkfinger-Homöodomänentranskriptionsfaktoren Zfh-1 und Zfh-2 während der Entwicklung des Nervensystems von Drosophila melanogaster
Online publication date: 9-Oct-2007
Language: german
Abstract: Diese Arbeit charakterisiert die Funktion und das Expressionmuster der beiden Zinkfinger-Homöodomänentranskriptionsfaktoren zfh1 und zfh2 von Drosophila melanogaster. Das zfh2 Gen wurde hierbei vor allem molekular charakterisiert. Es wurden eine Vielzahl möglicher Spleißformen identifiziert, welche das regulatorische Potential von Zfh2 enorm erweitern. Für Überexpressionsexperimente wurde zudem erstmalig die cDNA des längsten zfh2-Transkriptes kloniert. Durch Analysen an zfh1 Mutanten konnte gezeigt werden, dass zfh1 sowohl notwendig ist für die embryonale Entwicklung von Motoneuronen, als auch das larvale Wachstum motoneuronaler Endplatten reguliert. Wegen weit reichender pleiotroper Effekte, die zfh1 Funktionsverlustmutanten haben, war es notwendig, neben dem Einsatz hypomorpher Allele auf die Analyse genetischer Mosaike auszuweichen. Die als MARCM-Technik (Lee und Luo, 1999) bezeichnete Methode zur Erzeugung genetischer Mosaike wurde modifiziert um in dieser Arbeit erstmals für die Analyse mutanter larvaler Motoneurone eingesetzt werden zu können. Weitergehend konnte gezeigt werden, dass Zfh1 notwendig ist für die larvale Expression des Neuropeptides FMRFamid. Anhand von Sequenzvergleichen und durch Verwendung eines fmrfamid-Promoterkonstruktes (Benveniste et al., 1998) konnten Hinweise dafür gesammelt werden, dass die Zfh1-abhängige Regulation sehr wahrscheinlich direkter Natur ist. Bei fmrfamid handelt es sich somit um das erste identifizierte neurale Zielgen von Zfh1, an dem sich zudem modellhaft der molekulare Wirkmechanismus von Zfh1 erforschen lässt.
This work characterizes function and the expression pattern of the two zincfinger homeodomain transcription factors zfh1 and zfh2 of Drosophila melanogaster. zfh2 was predominantly characterized on the molecular level. We identified a multitude of different splice forms which would give zfh2 a great regulatory potential. In addition, we cloned for the first time the cDNA of the longest zfh2 transcript. By analyzing zfh1 mutants we could show that this gene is necessary for the embryonic development of motoneurons as well as for the larval growth of neuromuscular junctions. Due to pleiotropic effects of zfh1 null mutations we had to use hypomorphic alleles as well as mosaic analysis. The so called MARCM technique (Lee and Luo, 1999) has been modified to allow the analysis of mutant larval motoneurons within an otherwise wild type tissue. Furthermore, it could be shown that zfh1 is necessary for the larval expression of the neuropeptide FMRFamide. By sequence comparison and promoter analysis of the fmrfamide gene we got evidence that this zfh1-dependent regulation is presumably direct. Thus, fmrfamide is very likely to be the first neural target gene of zfh1 to be identified.
DDC: 500 Naturwissenschaften
500 Natural sciences and mathematics
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 10 Biologie
Place: Mainz
ROR: https://ror.org/023b0x485
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-1662
URN: urn:nbn:de:hebis:77-14108
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: In Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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