Funktionelle Analyse von intrazellulären Signalwegen bei der Migration der embryonalen peripheren Gliazellen von Drosophila melanogaster

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Signalwege untersucht, die an der Migration der embryona-len peripheren Gliazellen (ePG) beteiligt sind. Der Fokus lag dabei auf Myoblast city (Mbc). Zunächst wurden dazu unterschiedliche mbc Mutanten analysiert, bei denen es zu starken glialen Migrationsdefekten kommt. Um die auftretenden Phänotypen quantitativ zu analysieren, wurde eine Methode entwickelt um die Position der Pionierglia ePG9 zu bestimmen. Dies ermöglicht es, auch sehr subtile gliale Migrationsphänotypen zu detektieren. Durch knock-down Experimente konnte gezeigt werden, dass Mbc eine zellautonome Rolle bei der glialen Migration spielt. Besonders interessant ist die Tatsache, dass während der Migration der ePG eine alternativ gespleißte Isoform benötigt wird, die bisher kaum untersucht wurde. Durch Strukturvorhersagen konnte gezeigt werden, dass sich der Bereich in dem sich die beiden Isoformen unterscheiden, in einer Region liegt, die sich zu HEAT-repeats faltet. Mbc-PB scheint somit über einen Bereich zu verfügen, der im Vergleich zu Mbc-PA, zusätzliche Interaktionen erlaubt. Zudem scheint es mehrere Phosphorylierungsstellen zu geben, die für die Inaktivierung von Mbc-PB notwendig sind. Die Kinase Wallenda konnte als Kandidat identifiziert werden, der für die Phosphorylierung von Mbc-PB verantwortlich ist. Weitere Experimente zeigten eine einen zellautonomen Einfluss von Mbc-PB auf ePG7, die indirekt die Migration der Pionierglia ePG9 beeinflusst.

In this work, intracellular pathways involved in migration of embryonic peripheral glia (ePG) were analysed. The studies focused on Myoblast city (Mbc), a non-canonical GEF of Rac1. First, strong peripheral glial migration defects were found in different mbc mutants. To analyse the migration of ePG, a method was developed to quantify the position of the pioneer glia ePG9, at end of embryogenesis. Thereby, even subtle glial migration phenotypes can be detected. Knock-down experiments showed a clear cell autonomous function of Mbc during glial migration. Interestingly a novel and not yet characterised isoform of Mbc is need during migration of ePG. A protein structure prediction software indicates HEAT-repeats in the area, where both isoforms are different. Mbc-PB (the longer isoform) seems to have additional protein-protein interaction properties, compared to Mbc-PA. In addition, several novel potential phosphorylation sites seem to be important for inactivation of Mbc-PB. As candidate for phosphorylation of Mbc-PB, the kinase Wallenda could be identified. Additional experiments showed a cell autonomous function of Mbc-PB in ePG7, which indirectly affect migration of pioneer glia ePG9.