Integration intrazellulärer Signalwege bei der neuronalen Zelldifferenzierung im Auge von Drosophila melanogaster

• Applicant: Professor Dr. Thomas Raabe
• Subject Area: Cell Biology
• Term: from 2003 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5414499

Ziel des Projekts ist es, die molekularen Mechanismen der Differenzierung von neuronalen Zellen aus Vorläuferzellen während der Augenentwicklung von Drosophila melanogaster aufzuklären. In diesem Zusammenhang sollen Proteine untersucht werden, die als Bindeglieder zwischen Rezeptortyrosinkinasen und intrazellulären Signalkaskaden fungieren oder selbst durch ihre katalytische Aktivität Signalkaskaden und zelluläre Umgestaltungsprozesse regulieren. Neuronale Zelldifferenzierung ist gekoppelt an differentielle Genexpression und an Umgestaltungsprozesse des Zytoskeletts während der zellulären Morphogenese. Die von uns untersuchten Proteine dienen als Integrationspunkte für beide Aspekte der neuronalen Zelldifferenzierung. Ausgehend von mehreren genetischen Interaktionsscreens haben wir Adaptorproteine Drk und Dos sowie Mbt als Mitglied der Familie der "p21 activated kinases" (PAK) genetisch und biochemisch untersucht. Dos und Drk spielen bei der Rekrutierung von Signalproteinen an Rezeptortyrosinkinasen eine wichtige Rolle. Ausgehend von den bisherigen Ergebnissen wird es das wesentliche Ziel sein, die Netzwerkeigenschaften dieser Proteine durch die Identifizierung neuer Interaktionspartner weiter zu beschreiben. Im Gegensatz zu Drk und Dos ist über die Einbindung von Mbt in intrazelluläre Signalkaskaden weit weniger bekannt. Unsere bisherigen Ergebnisse legen eine Funktion von Mbt sowohl in der Regulation der Genexpression als auch einen Einfluß auf das Zytoskelett nahe. Mit Ausnahme der kleinen GTPase D-Cdc42, die sowohl die enzymatische Aktivität als auch die Lokalisierung von Mbt kontrolliert, ist über die Aktivatoren von Mbt und dessen Effektoren nichts bekannt. Wir haben begonnen, mit Hilfe genetischer Interaktionsscreens und einem Hefe two-hybrid screen diese Lücke zu schließen. Zukünftiges Ziel unserer Arbeiten wird die phänotypische und biochemische Charakterisierung der identifizierten Interaktionspartner von Mbt sein. Die Verfügbarkeit von Mutanten erlaubt weiterhin eine differentielle Genexpressionsmusteranalyse mit Hilfe von Micro-Arrays.

• DFG Programme: Research Grants