dc.contributor.advisor | Raz, Erez Prof. Dr. | de |
dc.contributor.author | Blaser, Heiko | de |
dc.date.accessioned | 2012-05-16T12:12:45Z | de |
dc.date.available | 2013-01-30T23:50:34Z | de |
dc.date.issued | 2006-06-27 | de |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B6DD-4 | de |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1415 | |
dc.description.abstract | Im Zebrafisch spezifizieren sich die primordialen
Keimzellen schon im frühen Stadium der embryonalen
Entwicklung und migrieren anschließend zur Region wo
die Gonaden gebildet werden, wo sie sich schlussendlich
zu Gameten (Eier oder Spermien) entwickeln. Das
Chemokin SDF-1 wird von somatischen Mesoderm Zellen
exprimiert und dient als Wegweiser für die
migrierenden Keimzellen, die wiederum den
korrespondierenden Rezeptor CXCR4b exprimieren.Hier beschreiben wir die Klonierung der
Promoter-Region des Gens askopos, welche wir an ein
Reporter-Gen und bestimmte RNA Elemente fusioniert
haben, die wiederum zur spezifischen Stabilisierung und
Translation der RNA in den Keimzellen führte. Wir
benutzten dieses Konstrukt um einen transgenen Fisch zu
erzeugen, welcher uns erlaubte, die Entwicklung der
primordialen Keimzellen während den frühen embryonalen
Entwicklungsphasen zu verfolgen. Diese Analyse
offenbarte uns verschiedene Phasen der primordialen
Keimzellentwicklung. Während der letzten Phase ändern
die primordialen Keimzellen ihr Verhalten und beginnen
zu migrieren. Erst ab dieser Phase können die
Keimzellen auf das von somatischen Zellen exprimierte
SDF-1a reagieren und geleitet werden. Zusätzlich
detektierten wir eine Reduzierung des Proteins
E-cadherin beim Eintritt in die letzte Phase der
primoridalen Keimzellentwicklung. Nebenbei konnten wir
auch zeigen, dass die letzte Phase von der Funktion des
Dead end Proteins und von de novo Transkription
abhängt.Nachdem die Keimzellen das migrieren erlernt haben,
können sie sofort aktiv in Richtung SDF-1a migrieren.
In dem Bestreben herauszufinden wie das Chemokin Signal
von der Zelle in ausgerichtete Migration interpretiert
wird, haben wir die Beobachtung gemacht, dass
migrierende Keimzellen konstant hohe Kalzium
Konzentrationen an der Front aufweisen. Manipulationen
der Kalzium-Verteilung in der Zelle resultierten in
schwerwiegenden Problemen der Zell-Polarisation und
Migration. Solch manipulierte Keimzellen zeigten eine
ungewöhnlich hohe Anzahl an Protrusion, was die
Migrationsgeschwindigkeit so stark beeinflusste, dass
viele Keimzellen in ektopischen Regionen im Embryo
wieder gefunden wurden. Um die molekulare Kaskade zu
ermitteln, die von Kalzium aktiviert wird, analysierten
wir die Funktion von MLCK in dem Prozess der
Keimzell-Migration. Wir entdeckten, dass MLCK in der
Front von migrierenden primordialen Keimzellen
lokalisiert und dass die Aktivität von MLCK wichtig ist
für die kontrollierte Formation von Protrusion. In der
Tat, bei der Expression von einer aktivierten und einer
dominant negativen Form von MLCK, zeigten die
Keimzellen Probleme bei der Polarisierung, der
Protrusion-Formation und ein drastischer Anstieg der
verbrachten Zeit in der tumbling -Phase wurde
registriert. Ebenso konnten wir die Aktivierung von
myosin hauptsächlich an der Front von migrierenden
primordialen Keimzellen detektieren. Die erhöhte
Kalziumkonzentration an der Front könnte schlussendlich
wichtig sein, um die Aktivität von MLCK zu regulieren,
welche andererseits die Kontraktion vom Acto-myosin
Kortex auslöst, und damit die Formation von Protrusion
an der Front der Zelle und beständige Migration
ermöglicht. | de |
dc.format.mimetype | application/pdf | de |
dc.language.iso | eng | de |
dc.rights.uri | http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html | de |
dc.title | Molecular and cellular Mechanisms controlling Primordial Germ Cell Migration in Zebrafish | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.title.translated | Molekulare und zelluläre Mechanismen, welche die Primordiale Keimzell-Migration im Zebrafisch kontrollieren. | de |
dc.contributor.referee | Kessel, Michael Prof. Dr. | de |
dc.date.examination | 2006-05-24 | de |
dc.subject.dnb | 500 Naturwissenschaften allgemein | de |
dc.description.abstracteng | In zebrafish, primordial germ cells (PGCs) are
specified early in development then migrate to the area
where the gonad will form and differentiate into
gametes (eggs and sperm). The chemokine SDF-1 (stromal
cell derived factor 1), which is expressed by
mesodermal somatic cells, is the guidance cue for the
migrating germ cells that express the corresponding
receptor CXCR4b.Here we describe the cloning of the regulatory
upstream region of the askopos gene, fusing it to a
reporter gene and to RNA elements directing
stabilization and translation to the PGCs. Generating
transgenic fish for this construct allowed us to
monitor PGC development in live zebrafish embryos
starting from the earliest stages of their development.
This analysis revealed distinct phases in early PGC
development. During the last phase, a transition into a
migratory stage occurs as PGCs become responsive to
directional cues provided by somatic cells secreting
the chemokine SDF-1a. Furthermore, the transition to
this stage is accompanied by a reduction in E-cadherin
levels and depends on the function of the RNA binding
protein Dead end as well as on de novo transcription in
the zygote.Following the acquisition of motility the PGCs
respond immediately to SDF-1a by active migration. In
an effort to understand how the guidance signal is
translated into directed migration we observed higher
levels of [Ca2+]i in the leading edge of
directionally migrating PGCs. Artificial manipulations
of [Ca2+]i distribution lead to severe
problems in germ cell polarity and migration. Such
manipulated germ cells exhibit unusual protrusive
activity that affects the speed of migration and result
in arrival of the cells to ectopic locations within the
embryo. To determine the molecular cascade downstream
of Ca2+ we have analyzed the role of myosin
regulatory light chain kinase (MLCK) in the process. We
found that MLCK was localized to the leading edge of
PGCs and its activity is important for the spatial and
temporal control of protrusion extensions. Indeed,
expressing activated or dominant negative forms of MLCK
results in aberrant cell polarity, abnormal protrusive
behaviour and drastic increase in tumbling -duration.
Consistently, we could observe that the myosin
regulatory light chain (MLC), is primarily activated in
the leading edge of migrating PGCs. In conclusion, the
increased calcium levels in the leading edge of
migrating germ cells might be important to regulate
MLCK activity that triggers actomyosin contraction thus
promoting front protrusions to allow persistent
migration. | de |
dc.contributor.coReferee | Engel, Wolfgang Prof. Dr. Dr. | de |
dc.contributor.thirdReferee | Hahn, Heidi Prof. Dr. | de |
dc.subject.topic | Mathematics and Computer Science | de |
dc.subject.ger | primoridale Keimzelle | de |
dc.subject.ger | Zebrafisch | de |
dc.subject.ger | sdf | de |
dc.subject.ger | cxcr4 | de |
dc.subject.ger | EMT | de |
dc.subject.ger | Kalzium | de |
dc.subject.ger | Migration | de |
dc.subject.ger | Chemotaxis | de |
dc.subject.ger | E-cadherin | de |
dc.subject.ger | Transition | de |
dc.subject.ger | Myosin | de |
dc.subject.ger | Kinase | de |
dc.subject.eng | PGC | de |
dc.subject.eng | zebrafish | de |
dc.subject.eng | sdf | de |
dc.subject.eng | cxcr4 | de |
dc.subject.eng | EMT | de |
dc.subject.eng | calcium | de |
dc.subject.eng | migration | de |
dc.subject.eng | chemotaxis | de |
dc.subject.eng | E-cadherin | de |
dc.subject.eng | transition | de |
dc.subject.eng | myosin | de |
dc.subject.eng | kinase | de |
dc.subject.bk | 42.00 | de |
dc.subject.bk | 42.13 | de |
dc.subject.bk | 42.15 | de |
dc.subject.bk | 42.20 | de |
dc.subject.bk | 42.23 | de |
dc.subject.bk | 42.80 | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-752-2 | de |
dc.identifier.purl | webdoc-752 | de |
dc.affiliation.institute | Biologische Fakultät inkl. Psychologie | de |
dc.subject.gokfull | WF 200: Molekularbiologie | de |
dc.subject.gokfull | WF 400: Gentechnologie | de |
dc.subject.gokfull | WJL 000: Molekulargenetik {Biologie} | de |
dc.subject.gokfull | WK 000: Entwicklungsbiologie | de |
dc.subject.gokfull | WKA 000: Fortpflanzung, Geschlechtsdifferenzierung, Sexualität, Befruchtung {Entwicklungsbiologie} | de |
dc.identifier.ppn | 587185309 | de |