Please use this identifier to cite or link to this item: http://doi.org/10.25358/openscience-3838
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dc.contributor.authorTegeler, Marion
dc.date.accessioned2005-07-19T11:28:19Z
dc.date.available2005-07-19T13:28:19Z
dc.date.issued2005
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/3840-
dc.description.abstractAlpha- und Beta-Dystroglycan, die zentralen Komponenten eines multimeren Dystrophin-assoziierten Proteinkomplexes wurden bislang im Wesentlichen in der Skelettmuskulatur charakterisiert. Dort stellt der DAG eine molekulare Verbindung zwischen dem Aktin-Zytoskelett der Muskelfaser und einer Basalmembran her, die die einzelne Muskelfaser umhüllt. Dystroglycan vermittelt auf diese Weise die mechanische Festigkeit der Muskelfasern während der Kontraktion. Außerdem dient der DAG als Gerüst für die Anlagerung von Proteinen. Mutationen in den strukturgebenden oder signaltransduzierenden Proteinen des DAG verursachen Muskeldystrophie. Besonders schwere Muskeldystrophien werden durch Mutationen hervorgerufen, die eine veränderte Glykosylierung von Dystroglycan und damit eine verminderte Bindung von alpha-Dystroglycan an Matrixproteine verursachen. Dies führt zu einer Beeinträchtigung der Basalmembranbiosynthese sowie sich daraus ergebende Störungen in der Migration, Schichtung und Differenzierung von Nervenzellen im ZNS. Welche Rolle Dystroglycan im sich entwickelnden ZNS spielt, sollte in dieser Arbeit an der Hühnerretina untersucht werden. Durch Anwendung der in ovo Elektroporation wurden zwei modifizierte Dystroglycankonstrukte in Neuroepithelzellen transfiziert. Die Überexpression eines verkürtzten Dystroglycanproteins, verursachte eine Abrundung der Neuroepithelzellen. Dies führte zur Hyperproliferation der Zellen deren Folge die Bildung von Verdickungen in der Retina war sowie eine verstärkte Bildung postmitotischer Neurone. Die Elektroporation eines nicht-spaltbaren Dystroglycans, führte im Gegensatz dazu zu einer Abnahme der Anzahl proliferierender und differenzierender Nervenzellen. Als Konsequenz veränderte sich die Orientierung der Axone von retinalen Ganglienzellen. Nach der Überexpression des verkürzten Dystroglycans verloren die Axone ihre zentripetale Orientierung auf den optischen Nerv, während die Elektroporation von Wt-Dystroglycan und nicht-spaltbarem Dystroglycan nur einen gelegentlichen Richtungswechsel der Axone verursachte. Die Daten zeigen, dass Dystroglycan einen entscheidenden Einfluss auf die Proliferation, Differenzierung und Polarität der Neuroepithelzellen ausübt. Dies geschieht vermutlich durch die Vermittlung der Adhäsion des Endfußes von Neuroepithelzellen an die Basalmembran. Die Veränderungen nach der Überexpression der modifizierten Dystroglycankonstrukte liefern möglicherweise eine Erklärung für den ZNS-Phänotyp der sich bei verschiedenen Formen von Muskeldystrophie zeigt.de_DE
dc.description.abstractNeuroepithelial cells are the precursor cells of all neurons and glia in the developing cns. The radial processes of these cells span the entire width between the ventricle and the pial basal lamina and serve as guiding structures for postmitotic neurons migrating towards their appropriate target layer. Neuroepithelial cells are attached to the pial basal lamina via an endfoot which contains a high concentration of the Dystrophin-associated glycoprotein complex (DAG). The central component of this complex is dystroglycan which is synthesized from one gene and posttranslational proteolytically cleaved into two proteins, the extracellular matrix protein alpha-dystroglycan and the transmembrane protein beta-dystroglycan. Both proteins bind non-covalently to each other and to the other proteins. The DAG has been extensively characterized in skeletal muscle tissue where it forms a molecular link between the basal lamina and the muscle fiber cytoskeleton. Interruption of the matrix - cytoskeleton link causes muscular dystrophies, a group of diseases characterized by skeletal muscle degeneration and severe CNS deficits, including mental retardation, hyperproliferation, abnormal neuronal migration, layering and differentiation, and ectopias in the subarachnoidal space due to pial basement disruption. Despite these severe symptoms, neither the function of the DAG and of dystroglycan in the CNS nor the reason for the observed CNS defects are known. In this work the role of the DAG in chick neuroepithelial cells was investigated in vivo by in ovo microelectroporation of mutated dystroglycan cDNA. Transfection of neuroepithelial cells by in ovo-electroporation with a construct coding for non-proteolytically cleavable dystroglycan, permanently attached neuroepithelial cells to the basal lamina resulting in less proliferation and a decreased number of differentiated neurons. Expression of a dystroglycan construct which lacked the intracellular cytoskeleton binding domain resulted in the opposite effect, i.e. neuroepithelial cells hyperproliferated, lost their radial polarized structure, and an increased number of neurons differentiated. These data provide the first evidence that a cytoskeleton anchorage of neuroepithelial endfeet to the basal lamina mediated by the DAG can influence neuroepithelial proliferation, polarity as well as neuronal migration and differentiation. Moreover, these results provide the first explanation for the variety of CNS defects in patients with muscular dystrophy.en_GB
dc.language.isoger
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc570 Biowissenschaftende_DE
dc.subject.ddc570 Life sciencesen_GB
dc.titleFunktionelle Analyse von Dystroglycan in der sich entwickelnden Hühnerretina durch in-ovo-Elektroporationde_DE
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-7964
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-3838-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.organisation.departmentFB 10 Biologie-
jgu.organisation.year2004
jgu.organisation.number7970-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode570
opus.date.accessioned2005-07-19T11:28:19Z
opus.date.modified2005-08-31T09:41:28Z
opus.date.available2005-07-19T13:28:19
opus.subject.otherDystroglycan, Elektroporationde_DE
opus.subject.otherdystroglycan, electroporationen_GB
opus.organisation.stringFB 10: Biologie: FB 10: Biologiede_DE
opus.identifier.opusid796
opus.institute.number1000
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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