FARINELLI: ein testisspezifisches VAP-Protein und seine Funktion in der Drosophila-Spermatogenese

Abstract

Diese Arbeit befaßt sich mit der Analyse des durch Transposonmutagenese identifizierten Gens farinelli (fan), dessen Ausfall einen männchensterilen Phänotyp hervorruft. Obwohl fan bereits prämeiotisch exprimiert wird, können Defekte in der Mutante erst postmeiotisch, während der Differenzierung der Spermatiden, beobachtet werden. Bei Drosophila melanogaster liegen nach der Meiose Cysten mit jeweils 64 runden Spermatiden vor, die sich durch komplexe morphologische Veränderungen zu motilen Spermien differenzieren. Das schließt die Kondensation des Kerns und die Bildung einer Flagelle ein. In der letzten Phase der Spermatogenese, der Individualisierung, werden die zwischen den Keimzellen bestehenden cytoplasmatischen Brücken geschlossen, so daß jede Zelle von einer kompletten Cytoplasmamembran umhüllt wird. Im Fall von fan-Männchen degenerieren die Spermatidenbündel vor Abschluß der Individualisierung, dabei wird sowohl die Kernkondensation als auch die Zusammenlagerung von am Individualisierungsprozeß beteiligten Cytoskelettkomponenten (investment cones) beeinträchtigt. Farinelli codiert ein 24,6 kD großes Transmembranprotein, das ausschließlich in den männlichen Keimzellen exprimiert wird. Das Protein weist mehr als 40% Sequenzähnlichkeit mit VAP-ähnlichen Proteinen von Mensch und Ratte auf. In Übereinstimmung mit VAP (vesicle associated membrane protein- associated protein) ist FAN subzellulär im ER lokalisiert und trägt wahrscheinlich zum Transport von Proteinen bei, die am Differenzierungsprozeß beteiligt sind.