Authors:	Dorner, Christian
Title:	Cis- und trans-Regulation bei Drosophila-T-Box-Genen
Online publication date:	23-Jul-2008
Year of first publication:	2008
Language:	german
Abstract:	Die räumliche und zeitliche Organisation von Genexpression ist für die Entwicklung und das Funktionieren eines jeden Lebewesens von immenser Bedeutung. Dazu laufen eine Vielzahl von Regulationsprozessen auf unterschiedlichen Ebenen ab. In dieser Arbeit wurden im ersten Teil Untersuchungen zur Genregulation des Drosophila optomotor-blind Genes und zur Funktion des Omb Proteins durchgeführt. Eine Mutante, der ein großer Teil der upstream regulatory region (URR) fehlt wurde erzeugt, aus einer Vielzahl von Linien isoliert und molekular charakterisiert. Die biologischen Auswirkungen dieser Deletion werden in Shen et al. (2008) beschrieben. Plasmide zur Erzeugung transgener Fliegen, mit deren Hilfe eine bereits von Sivasankaran et al. (2000) durchgeführte Enhancer-reporter-Analyse vervollständigt werden sollte, wurden hergestellt. Die bereits bekannte Inversion In(1)ombH31 wurde molekular kartiert. Eine Reihe von Konstrukten mit Punktmutationen in der Omb T-Domäne wurden generiert, die unter anderem über deren Funktion hinsichtlich DNA-Protein Interaktion und einer potentiellen Metallionenbindefähigkeit (ATCUN) hin Aufschluss geben sollen. Des Weiteren wurde eine Reihe von P-Element-Deletionslinien auf den Verlust eines alternativen omb Transkriptionsstartpunktes hin untersucht, mit dem Ziel eine vollständige Protein-Nullmutante zur Verfügung zu haben. Der zweite Abschnitt dieser Arbeit befasste sich mit der Erzeugung von Dpp-GFP-Fusionskonstrukten, mit deren Hilfe weitere Erkenntnisse über den Dpp-Langstreckentransport erhofft werden. Es wurde außerdem damit begonnen bei einem weitern Drosophila T-Box Transkriptionsfaktor, Optomotor-blind related gene-1 (Org-1), eine Reihe von Varianten mit homopolymeren polyAlanin und polyGlutamin Expansionen unterschiedlicher Länge herzustellen. Durch Experimente mit diesen Konstrukten soll Aufschluss darüber gewonnen werden, ob Glutamin-Expansionen, wie in der Literatur vorgeschlagen, aktivierend und Alanin-Expansionen in Transkriptionsfaktoren vielleicht reprimierend auf Genaktivität wirken. Letztlich wurden in dieser Arbeit im Rahmen des DROSDEL Projektes (Ryder et al., 2004, 2007) Deletionen in der distalen Hälfte des Chromosomenarms 3R hergestellt. Der DROSDEL Deletionskit, der durch eine Kooperation europäischer Labore entstand stellt der Drosophila Forschung einen umfassenden Satz molekular basengenau definierter Defizienzen zur Verfügung. Spatial and temporal organization of gene regulation is of vital importance for development and life of every creature. The first part of this thesis deals with aspects of regulation and function of Optomotor-blind (Omb), a Drosophila T-box transcription factor. By means of P-Element transposition a series of Drosophila mutants was generated and subsequently molecularly characterized. A mutant, which is missing a large part of the upstream regulatory region (URR) of omb was identified and further characterized at sequence level. The biological effects of this mutation are described in Shen et al. (2008). To complete an enhancer-reporter analysis of the omb region described by Sivasankaran et al. (2000) the construction of several new enhancer-reporter constructs was initiated. In addition, the distal breakpoint of the inversion In(1)ombH31 was molecularly mapped. Using site directed mutagenesis, several mutated Omb T-domain sequences were generated. Expression of these sequences causes amino acid exchanges at different positions including a potential metal binding site (ATCUN). These constructs will help to further our understanding of Omb function and protein-DNA interaction. Furthermore, another series of P-Element deletion strains were screened for the loss of sequences in the vicinity of an alternative omb transcription start site. In the second part of the thesis, the generation of different Decapentaplegic (Dpp)-GFP fusion constructs, carrying mutations in a region containing clusters of charged amino acids, is described. By means of these fusion proteins, further knowledge about the mechanism of long range transport of the morphogen Dpp is expected. In addition, the construction of several mutations in another Drosophila T-Box gene, optomotor-blind related gene-1 (org-1), resulting in the expression of homopolymeric polyAlanine and polyGlutamin stretches of different length was started. In vitro and in vivo experiments with these constructs may help understanding a gene activation/repression mechanism. A polyAlanine expansion mutation in TBX1, the human homolog of Org-1, is suspected to cause DiGeorge syndrome normally caused by haploinsufficient mutations in TBX1. The last part of the thesis deals with the generation of a novel kit of molecularly defined Drosophila deficiency strains within the context of the European DrosDel project (Ryder et al., 2004; 2007). Here, deficiencies in the distal part of chromosome 3R were generated.
DDC:	570 Biowissenschaften 570 Life sciences
Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department:	FB 10 Biologie
Place:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-2604
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-16692
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Appears in collections:	JGU-Publikationen