Die Rolle der Cis-Inhibition während der Selektion von neuralen Vorläuferzellen

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Klein
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 282706886

Cis-inhibition ist ein Regulationsmechanismus der die Aktivität des evolutionär konservierten Notch Signalwegs post-translational in einer Konzentrationsabhängigen und zell-autonomen Weise durch seine Liganden regelt. Beide in Drosophila vorkommenden Liganden, Serrate (Ser) und Delta (Dl), besitzen cis-inhibitorische Eigenschaften. Die strukturelle Basis der Cis-Inhibition ist nicht verstanden. Ein klassischer Prozess der durch den Notch Signalweg vermittelt wird ist laterale Inhibition. Laterale Inhibition wird in Drosophila und Säugern zur Selektion der neuralen Vorläuferzellen aus einer Äquivalenzgruppe, die proneurales Cluster (PNC) genannt wird, benötigt. Neuere theoretische Arbeiten legen Nahe, dass Cis-Inhibition für die Präzision der lateralen Inhibition benötigt wird.Wir haben einen Liganden identifiziert dem die cis-inhibitorischen Eigenschaften fehlen. Wir haben weiter Dl Varianten generiert, die gesteigerte cis-inhibitorische Fähigkeiten besitzen. Diese Liganden befähigen uns die Funktion der cis-Inhibition während der Selektion des neuralen Vorläufers durch laterale Inhibition zu bestimmen. Dazu verwenden wir zwei von uns entwickelte Testsysteme in der Flügelimaginalscheibe. Diese Liganden befähigen uns weiter die strukturelle Basis der cis-inhibition zu bestimmen. In unseren Voruntersuchungen haben wir Unterschiede zwischen Dl und Ser in der Fähigkeit den Selektionsprozess zu vermitteln gefunden. Wir werden diese Unterschiede weiter untersuchen und die strukturelle Basis bestimmen. Unsere Ergebnisse werden Unterschiede in den Aktivitäten der Liganden aufdecken, welche die beiden Unterfamilien der DSL Familie der Notch-Liganden definieren. Sie werden weiter klären, welche Rolle die Cis-Inhibition während des fundamentalen Prozess der lateralen Inhibition spielt, der auch bei der Selektion der neuralen Vorläuferzellen in den Säugern eine Rolle wichtige spielt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen