Molecular mechanisms of germ cell specification and migration in Xenopus laevis

Abstract

Die vegetative Lokalisation von mRNA während der Xenopus Oogenese ist entscheidend für die spätere Keimblattbildung, frühembryonale Musterbildung und die Entwicklung der Keimbahn. Im Frosch wurde eine Reihe Keimzell-spezifischer Transkripte identifiziert, aber die funktionelle Bedeutung der Mehrzahl dieser mRNAs ist noch unbekannt. In dieser Arbeit sollten die zwei neuen vegetativ lokalisierten und Keimbahn-spezifischen Transkripte XGRIP2.1 und XKIF13B isoliert und funktionell charakterisiert werden. Die Ergebnisse unserer Experimente weisen auf eine wichtige Rolle von XGRIP2.1 in der Positionierung der primordialen Keimzellen entlang der anterior-posterioren Achse des Xenopus Embryos hin. Außerdem scheint XKIF13B an der Ausbildung der Keimzell-Polarität und der gerichteten Migration der Keimzellen beteiligt zu sein. Im Rahmen des XGRIP2.1-Projektes wurde ein minimales Lokalisationselement identifiziert, welches sowohl notwendig als auch ausreichend für die Lokalisierung der XGRIP2.1 mRNA ist. Eine Analyse des Proteinbindungsprofiles ergab auffällige Ähnlichkeiten zur Proteinbindung zweier anderer Keimplasma-spezifischer mRNAs. Ein weiterer Teil der Arbeit widmete sich der Etablierung eines in-vivo-Imaging-Systems für die Beobachtung der Keimzellmigration im lebenden Embryo und in Kultur. Außerdem wurde erstmals die genaue Positionierung der primordialen Keimzellen entlang der anteriorposterioren Achse während der Schwanzknospenstadien der Embryonalentwicklung beschrieben.