Authors:	Eichinger, Fred Christian
Title:	Die Rolle von optomotor-blind bei der Entwicklung der dorso-ventralen (D/V) Kompartimentsgrenze und der Gelenkregion in der Flügelimaginalscheibe von Drosophila melanogaster
Online publication date:	8-May-2019
Year of first publication:	2019
Language:	german
Abstract:	In den zwei Teilen dieser Arbeit wurde die Auswirkung des Verlusts von optomotor-blind (omb) auf die D/V Kompartimentsgrenze und auf die Entwicklung der Gelenkregion der Flügelimaginalscheibe untersucht. Hier wurde nachgewiesen, dass auch an ektopischen Ap+/Ap--Grenzen in omb mutanten Scheiben N aktiviert wird. Dies bedeutet, dass der Prozess der D/V-Grenzbildung Omb-unabhängig ist. Dennoch kann omb die Positionierung der D/V-Grenze beeinflussen. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass klonale Fehlexpression von ap in der Nähe der D/V-Grenze zu einer vollständigen Fusion des Klons mit dem entsprechenden Kompartiment führt. Hier zeigte ich, dass dies nicht gilt, wenn die Ap+ Klone innerhalb eines omb Klons lagen. Nach einem gängigen Modell könnte der Verlust von omb zu einer Aufhebung des Adhäsivitätsunterschiedes zwischen dorsalen (Ap+) und ventralen (Ap-) Zellen führen. Klone, die mutant für kohtalo (kto) sind, weisen bezüglich ap Ähnlichkeiten mit omb Klonen auf (Janody und Treisman, 2003). In kto Klonen wurde Omb allerdings hochreguliert, auch zeigten kto Klone Wg Expression im und nicht um den Klon. In L2 Flügelscheiben tragen Capricious (Caps) und Tartan (Trn) zur dorsal-spezifischen Zellaffinität bei (Milan et al., 2001). Verlust von omb führte zu ektopischer Expression von caps und trn. Allerdings unterscheidet sich das Verhalten von Caps+ und Trn+ Klonen an der D/V Grenze von omb Klonen. Diese Ergebnisse machen unwahrscheinlich, dass Kto, Omb und Caps/Trn in einem Signalweg agieren. Omb ist essentiell für die Entwicklung des Flügelgelenks (hinge). Das A-P Musterbildungsgen decapentaplegic (dpp), das für die Expression von omb essentiell ist, wurde im omb mutanten Hintergrund überexprimiert. Omb wirkt daher als feed-back Inhibitor auf dpp. Wg ist notwendig für die hinge-Entwicklung und wird in zwei Ringen in der hinge-Anlage exprimiert (wg-IR, wg-OR). Omb war vor allem für die Wg-Expression im innerern (distalen) Teil des wg-IR notwendig. Dies war überraschend, weil Untersuchungen zur Regulation der wg-IR Expression vorher keinen Hinweis auf eine Feinstruktur dieser Expressionsdomäne gegeben hatten. Viele hinge-relevante Gene oder Signalwege zeigten teils subtile, teils deutliche Veränderungen im omb mutanten Hintergrund (zfh2, nab, hth, tsh, Jak/STAT, ds). Der zunehmende Verlust von omb bewirkte eine Verbreiterung der Falten, die in der hinge-Anlage die pouch konzentrisch umgeben. Diese Verbreiterung konnte die anscheinend erweiterte Expression einiger Gene erklären. Omb Hypomorphie bedingte eine Zunahme von Apoptose aber auch von (möglicherweise kompensativer) Proliferation in der hinge Region. Der im adulten Flügel manifeste Gewebsverlust erfolgt daher möglicherweise im Pupalstadium. Bislang ist es nicht gelungen, durch Manipulation der Expression einzelner Gene den omb hinge Phänotyp zu retten. Die hier gefundenen Auswirkungen auf viele Gene könnten erklären, warum solche Einzelmanipulationen nicht ausreichend sind. Eine weitere Komplikation ist, dass sich Flügelgelenk und Flügelblatt nicht unabhängig von einander entwickeln. Four-jointed und Dachsous, Regulatoren des Hippo-Signalweges, sind an der Integration der Entwicklungsprozesse beteiligt. Die Expression beider Gene wird in pouch bzw. hinge durch Omb beeinflusst.
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-4831
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-diss-1000027612
Version:	Original work
Publication type:	Dissertation
License:	In Copyright
Information on rights of use:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Extent:	188 Blätter
Appears in collections:	JGU-Publikationen