glia specific homeobox Drosophila melanogaster - ETH E
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Diss. ETH No. 11258 Identification characterisation and homeobox glia specific the repo embryos of in Drosophila A gene of melanogaster Dissertation submitted to the SWISS FEDERAL INSTITUTE OF TECHNOLOGY ZUERICH for the of degree Doctor of Natural Sciences Presented Daniel Anton Dipl. by Halter-Pernet Natw. ETH Born 28th May 1962 Citizen of Zürich and Emmen/Luzern Accepted on the recommendation of Prof. Dr. T. Koller, examiner Dr. A. A. Travers, first co-examiner Prof. Dr. F. Thoma, second co-examiner 1995 Zusammenfassung der Eines befasst, beinhaltet reguliert werden, funktionierender die zeitlich wird. Untersuchung die Rückschlüsse erlaubt und einzelnen einer aus Entwicklungsbiologie Gene Organismus beinhaltet Genes eines dass so sich wie Frage, die vielzelliger Frage anzugehen, Ausfall denen Haupthemen, mit Ein örtlich Zelle Weg, ein diese Der Mutanten. von über anzustellen die Funktion, den Zeitpunkt und Ort der Aktivität und die hierarchische Einstufung betoffenen des mutierten Diese birgt Methode den Nachteil in sich, dass nicht alle Gene, die während der jedoch notwendig sind, und aktiv Entwicklung Mutanten, deren Phänotyp nur erkannt werden können. schwach ist, können beim Untersuch neigen übersehen werde. Des weiteren zu Gens. nicht alle Gene gleich stark Mutationen. Zudem sind viele Gene mehrmals aktiv während der Entwicklung Führt eine des Lebewesens. Mutation bereits früh zum Tod, können die späteren Funktionen nicht mehr untersucht werden. Diese Nachteile umgehen. die ein Teil jedes Gens sind, eines Gens. die Sie enthalten Bindungsstellen unterschiedlichen, Diese Frage die für örtliche und Erforschung nach Regulation der der steuern die Aktivität und Bindungsstellen seiner bindenden werden die der korrekte Proteine regulatorischen herausgeschnitten Danach regulatorischen Zusammensetzung Aktivierung und sich verläuft Elemente und wird die des untersucht, Elemente von isoliert, ausgesucht, identifiziert die und welche Proteinen In weiteren wird auf von besetzt. erlaubt Genes. eines die Die Zuerst interessierenden aus des Gens dem Gen Restgens Stellen innerhalb besetzt sind Experimenten entsprechenden charakterisiert. die Identifikation schrittweise. Expressionsfähigkeit Entwicklungszeitpunkt. einzelne Stellen Gene die Ruhepausen Einheit definiert. Dazu werden verschieden grosse Stücke DNA welchem über Proteinen typischen Regulation konzentriert dieser studiert. Ansatz für Proteine. Jedes Gen regulatorischen Gen jedes Verschiedenartigkeit zeitlich biochemischen einem Elemente eines Genes angegangen. Diese Elemente, regulatorischen bzw. wird Dabei mit sich lassen und der zu werden Proteine bzw. ihre Ein solcher Drosophila Arbeit. Es Ansatz biochemischer melanogaster wird die Identifikation die an kodiert für ein aufgrund repo die Transkriptionsfaktoren als repo im allen Gliazellen Nervensystem des Einzige beobachteten Midline Glia, sind, und Gliazellen nicht nur die zwei dienen als dessen Wissen über für von repo die im die ZNS tarazu zu dass zeigt, zur die sind der sie sind auch stark Gliazellen. und zwar des chemischen beteiligt repo ist das erste Gen in korrekten am Drosophila, Gesamtheit aller Gliazellen und Antikörpers gegen repo und Entstehung Ursprungs Nervenzellen Aufrechterhaltung die sogenannten root" nerve in Nervensystems. ektodermalen Wanderung Mutationsanalysen zeigten, Entstehung, Ausdifferenzierung Gliazellen. seines Proteinklasse, Studie peripheren statt Unterstützung Axone. fushi eine Gens des Fähigkeit von Die ist. "segmental Expressionsmuster fast erweitert werden. ist zur drei diese umfasst. Mittels eines nur und mesektodermalen der vorliegenden Drosophila exprimiert ist, genauer Ausnahmen sondern der bekannt zentralen Isolatoren und Gleichgewichts, Auswachsen von Einheit der Homeoboxprotein, binden, der Charakterisierung und regulatorische Fruchtfliege der Ausgangspunkt war repo beschrieben, das isoliert wurde Produktes, Objekt am dass und konnte das von Gliazellen repo notwendig Aufrechterhaltung Embryos, die homozygot sind für Nullallele für das Protein, zeigen späte Entwicklungsschäden im Nervensystem, speziell eine Reduktion der Anzahl Gliazellen, keine Bündelung der Axone und der kein Zusammenziehen des ventralen späteren benützt um Der Embryonalzeit. Expressionsanalysen an repo Nervenstranges Antikörper der Heuschrecke wurde in auch Schistocerca gregaria durchzuführen. Die Experimente zeigten, dass repo auch dort in Gliazellen exprimiert konserviert bezeichnet werden ist kann. und demnach als evolutiv Summary of the One how genes key problems the possible of mutation function Many functions by their missed in such were mutation. Some an early phase of different in development involved also are of use biochemical focusses investigation could is occupied temporally and regulation of of identification the spatially. a determined. by proteins are the identified. protein(s) This the gene the this study regulatory homeodomain and the It was of the the In therefore Each gene. regulatory changes varieties allow the focus achieved an have are First be to occupied occupied corresponding gene(s) the on stepwise. interest step a Site is that bind and characteristion of the isolated due to its virtue to bind to fushi embryo, and protein third a identification the element melanogaster. In later and gene and of a proteins therefore is the isolated and identified. are repo is described. gene of in approaches the Second, the regions in the elements that chosen Site In of not hit occupied by different which studies proteins. elements selected and the to this The studies these are differences These gene. these regulatory dependent is genes. mutation impossible elements of they proteins encoded by other genes. By element the about were lethal A Recent In regulatory gene possesses such elements and information genes or make approaches. the on included expressed repeatedly during expression and study of later functions. make make because mutants that processes. development out organism. downstream screens hard to detect were genes mainly other, on find to in order to indirect gaining is multicellular a problem influence phenotypes minor cause of this and genes and spatially regulated tackle to ceilain and development correct approaches Earlier their temporally are developmental biology in tarazu gene the therefore which gene, might in act as Drosophila encodes a transcription factor, is expressed exclusively in all developing glia and closely related The cells only in both observed the central exceptions derived from the mesectoderm three segmental nerve root and in peripheral the CNS are nervous the Systems. midline glia instead of the ectoderm and two of glial cells. repo is the first gene in Drosophila that cells. and Using a is expressed in nearly all and exclusively polyclonal antibody temporal pattern of for developmental defects in the in the the inhibition seems glia number of to be function determination observed in evolutionarily of ventral but the alleles of was the about the extended. System, including nervous nerve for the is not, glial conserved. condensation. The required specificity Schistocerca of Embryos late reduction a axons, repo differentiation and however, cells. locust cord of glial spatial exhibit protein glial cells, disrupted fasciculation essential of knowledge glia development homozygous null the in and therefore maintenance of for the expression gregaria and initial is is also thus
