Die Rolle von "Collapsin Response Mediator Proteins" (CRMPs) bei der Entwicklung und Regeneration der optischen Projektion des Zebrafisches

• Applicant: Professorin Dr. Catherina Gwynne Becker
• Subject Area: Developmental Neurobiology
• Term: from 2004 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5440488

Die sich entwickelnde optische Projektion des Zebrafisches ist ein besonders geeignetes Modellsystem zur Untersuchung der axonalen Wegfindung im zentralen Nervensystem (ZNS) von Vertebraten. Darüber hinaus besitzt der adulte Zebrafisch, im Gegensatz zu Säugern, die Fähigkeit zur funktionellen Regeneration dieser ZNS Projektion. In diesem Projekt soll die Bedeutung evolutionär hoch-konservierter cytosolischer Phosphoproteine (sog. "collapsin response-mediator proteins"; CRMPs), für das axonale Wachstum und die Wegfindung optischer Axone während der Entwicklung und Regeneration der optischen Projektion des Zebrafisches untersucht werden. CRMPs sind an Axonwachstum, z.B. über die Numb-vermittelte Endocytose von L1, und an der Signaltransduktion extrazellulärer Wegweisermoleküle, wie Semaphorinen und Ephrinen, beteiligt. Der Schwerpunkt der Analysen liegt auf in vivo-Experimenten, da auch in anderen Spezies nur wenig über die Funktionen von CRMPs in vivo bekannt ist. Darüberhinaus soll die funktionelle Verbindung zwischen CRMPs, Numb und L1 in vitro analysiert werden. Durch den Einsatz von antisense-Morpholino-Oligonucleotiden soll die Expression von CRMPs während der Entwicklung und Regeneration verringert werden, und durch Füllen der optischen Projektion sollen Wegfindungsfehler, z.B. im Prätectum und während der Etablierung der Retinotopie im Tectum, detektiert werden. Durch die Injektion von DNA-Expressionsplasmiden, die dominant-negative oder -aktive CRMPKonstrukte enthalten, soll die Funktion der CRMPs in einzelnen sich entwickelnden Retinaganglienzellen gestört werden. Das Wachstumsverhalten der Axone dieser Zellen soll in histologischen Präparaten sowie durch Zeitraffer-Videomikroskopie verfolgt werden. Diese Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis der Rolle von CRMPs beim Axonwachstum führen und speziell ihre Rolle bei der erfolgreichen Regeneration zentralnervöser Axone beleuchten.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Thomas Becker