A cellular and molecular study of the embryonic development of the central complex in the midbrain of the locust Schistocera gregaria

• Applicant: Professor Dr. George Stephen Boyan
• Subject Area: Developmental Neurobiology
• Term: from 2002 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5390925

Der Zentralkörper spielt eine entscheidene Rolle in der Regulation des Verhaltens von Insekten. Direkt im Mittelhirn liegend, erweist sich der Zentralkörper in seinem modularen Aufbau als erstaunlich ähnlich in allen bisher untersuchten Insekten. Obwohl die adulte Struktur des Zentralkörpers gut beschrieben ist, ist wenig über seine Entwicklung bekannt und dies soll nun im Modellsystem Heuschrecke auf Einzelzellebene untersucht werden. In Vorversuchen haben wir bereits vier Neuroblasten identifiziert von deren Nachkommen axonale Fasern in Richtung Mittelhirn projizieren. Diese Axone bleiben eng an der Entwicklung des Zentralkörpers beteiligten Neuroblasten und deren Abkömmlinge festgestellt werden. Die molekularen Mechanismen, bei denen Pionierfasern die ersten Fasciclen des Zentralkörpers bahnen, sollen z.B. durch Antikörper-Block-Versuche bei Hirnschnitten geklärt werden. Die Transmitterphänotypen sowie die Mechanismen ihrer Regulierung (klonal bzw. individuelle) sollen in identifizierten Neuronen des Zentralkörpers beschrieben werden. Zu den Neuronen mit Projektionen im Zentralkörper gehören auch die von uns bereits identifizierten PCP-Zellen, die als Einzige im ganzen Nervensystem Term-1 exprimieren. Diese Antigen soll kloniert werden und die Rolle des Moleküls bei der Entwicklung des Zentralkörpers, durch den Einsatz der "double-stranded RNA interference" Methode untersucht werden. Ferner soll eine vergleichende molekulare/phylogenetische Studie Aufschluss über Evolution des Term-1 Gens und der PCP Neuronen des Zentralkörpers der Insekten geben.

• DFG Programme: Research Grants