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Autoren: Visser, Andres de
Titel: Eine zellspezifische Hypothese zum Tyramin-Abbau im Nervensystem von Drosophila melanogaster
Online-Publikationsdatum: 22-Dez-2016
Sprache des Dokuments: Deutsch
Zusammenfassung/Abstract: In dieser Arbeit wurde der Versuch unternommen, die Funktion der Dehydrogenase/Reduktase Nazgul (CG31235) im Nervensystem von Drosophila zu charakterisieren. Expressionsanalysen zeigten, dass Nazgul (Naz) ab dem embryonalen Stadium 14 exprimiert wird. In Larven des dritten Larvenstadiums ist die Expression in sechs Astrozyten-ähnlichen Glia pro abdominalem Hemisegment sowie in einer nicht glialen Zelle zu finden. Untersuchungen des larvalen Explorationsverhaltens zeigten sowohl bei naz-Mutanten als auch bei gliaspezifisch getriebener naz-RNAi eine signifikante Erhöhung der Richtungsänderungsrate. Ein ähnlicher Phänotyp war in der Literatur in Tieren mit gestörter Octopamin-Synthese und einem dadurch bedingten erhöhten Level an Tyramin im Nervensystem beschrieben worden. Ich konnte zeigen, dass durch Applikation des Tyramin-Rezeptor-Antagonisten Yohimbin der Phänotyp in naz-Mutanten gerettet und ein gegenteiliger Effekt durch Fütterung von Tyramin an Wildtypen induziert werden kann. Zudem konnte ich zeigen, dass Naz-exprimierende Gliazellen Tyramin-Immunoreaktivität aufweisen. Diese Ergebnisse lassen die Schlussfolgerung zu, dass Naz am Tyramin-Abbau in Gliazellen beteiligt ist. Damit liefert die Arbeit erste zellspezifische Erkenntnisse für den Tyramin-Abbau im Nervensystem von Drosophila. Der bei naz-Mutanten vorgefundene Phänotyp konnte ebenfalls durch Fütterung des irreversiblen Monoamin-Oxidase-Inhibitors Tranylcypromin reproduziert werden. Dies legt den Schluss nahe, dass der Tyramin-Abbau im Nervensystem von Drosophila unter Beteiligung einer Monoamin-Oxidase abläuft. Bisher konnten keine Tyramin-Transporter in Drosophila identifiziert werden. Durch zellspezifische RNAi-Experimente, des bisher lediglich als Glutamat-Transporter beschriebenen Transmembran-Transporters Eaat1, konnte ein mit dem bei naz-Mutanten beobachteten Verhalten vergleichbarer Phänotyp induziert werden. Dieser war ebenfalls durch Applikation von Yohimbin reversibel. Diese Ergebnisse liefern erste Anhaltspunkte dafür, dass Eaat1 für die Tyramin-Aufnahme in Gliazellen verantwortlich sein könnte.
In this study the attempt was made to characterize the function of the dehydrogenase/reductase Nazgul (CG31235) in the nervous system of Drosophila. Expression-analyzes showed that Nazgul (Naz) is expressed from embryonic stage 14 onwards. In larvae of the third larval instar the expression is found in six astrocyte-like glia per abdominal hemisegment as well as in one non-glial cell. Investigations of the larval exploration-behavior showed a significant increase in the direction change rate in both naz-mutants and glia-specific naz-RNAi. A similar phenotype has been described in animals with impaired octopamine synthesis. Feeding the tyramine-receptor-antagonist yohimbine rescued the phenotype in naz-mutants and a contrary effect could be induced by feeding tyramine to wildtypes. In addition, I could demonstrate that Naz-expressing glial cells show tyramine immunoreactivity. These results suggest that Naz is involved in tyramine-degradation in glial cells. Thus, the work provides first cell-specific findings for the tyramine-degradation in the nervous system of Drosophila. The phenotype found in naz-mutants could be reproduced by feeding the irreversible monoamine-oxidase-inhibitor tranylcypromine. This suggests that tyramine degradation in the nervous system of Drosophila occurs with the participation of a monoamine-oxidase. To date, no tyramine transporters have been identified in Drosophila. Cell-specific RNAi experiments of the transmembrane transporter Eaat1, previously described only as a glutamate transporter, could induce a comparable phenotype observed with naz-mutants. This was also reversible by application of yohimbine. These results provide initial indications that Eaat1 may be responsible for tyramine uptake in glial cells.
DDC-Sachgruppe: 570 Biowissenschaften
570 Life sciences
Veröffentlichende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit: FB 10 Biologie
Veröffentlichungsort: Mainz
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-2765
Version: Original work
Publikationstyp: Dissertation
Nutzungsrechte: in Copyright
Informationen zu den Nutzungsrechten: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Umfang: V, 132 Blätter
Enthalten in den Sammlungen:JGU-Publikationen

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