Ist DEAD box-protein 4 (DDX4) ein spezifischer Keimzellmarker? Expressionsanalyse im Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus)

Abstract

VASA ist ein DEAD-Box-Protein, das in der Keimbahn vorkommt und dem eine essentielle Rolle in der Entstehung und Erhaltung von Keimzellen zugeschrieben wird (Yajima und Wessel 2011a). VASA wurde in jedem bisher untersuchten Organismus in der Keimbahn gefunden (Raz 2000) und ist, da es in Säugetieren als keimzellspezifisch gilt (Castrillon et al. 2000), einer der derzeit meist genutzten Keimzellmarker. Allerdings zeigen neuere Daten aus unkonventionellen Modellorganismen sowie aus Drosophila, dass VASA in diesen Organismen, zusätzlich zu seinen Funktionen in der Keimbahn, noch weitere Funktionen außerhalb der Keimbahn übernimmt. Bisher existieren allerdings keine vergleichbaren Daten, die die Keimzellspezifität von VASA in Säugetieren widerlegen, weshalb VASA hier weiter-hin als spezifischer Keimzellmarker gilt (Alié et al. 2011). Vorarbeiten von Selma Drallé, die in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. rer. nat. R. Behr durchgeführt wurden, ergaben jedoch Hinweise auf eine VASA-Expression in somatischen Zellen des Weißbüschelaffen. In Weiterführung dieser Untersuchungen wurde in der vorliegenden Arbeit eine systematische Expressionsanalyse von VASA in unterschiedlichen Organen des adulten und neugeborenen Weißbüschelaffen durchgeführt. Die Arbeitshypothese hierbei war, dass VASA im Weischbüschelaffen nicht keimzellspezifisch exprimiert wird. Die Untersuchungen erfolgten mittels immunhistochemischer Färbungen, Western Blotting sowie PCR, wobei aufgrund präliminarer Hinweise jeweils Niere, Magen, Leber, Haut und Pankreas des neugeborenen und des adulten Weißbüschelaffen detailliert auf eine VASA-Expression untersucht wurden. Ovar und Hoden adulter Weißbüschelaffen dienten als Positivkontrollen. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten stark auf eine Expression von VASA in der Haut des neugeborenen Weißbüschelaffen hin. Dieser Befund legt nahe, das VASA im neugeborenen Weißbüschel-affen nicht keimzellspezifisch ist und über seine Funktionen in der Keimbahn hinaus noch weitere extragonadale Funktionen innehaben könnte. In den weiteren untersuchten Organen wurde keine VASA-Expression festgestellt; einzelne Befunde, die auf eine VASA-Expression hinwiesen, erwiesen sich als falsch-positiv. In dieser Arbeit wurde zudem eine für C. jacchus noch nicht in der Literatur beschriebene Splice-Variante von VASA im Ovar und im Hoden vom adulten Weißbüschelaffen gefunden, der das Exon 7 fehlt und die zudem modifizierte N- und/oder C-Termini aufweisen könnte. Die vorliegenden Ergebnisse weisen darauf hin, dass VASA im Weißbüschelaffen auch außerhalb der Keimbahn exprimiert wird und somit in dieser Spezies kein spezifischer Keim-zellmarker ist. Um diese Frage jedoch abschließend zu klären, sollten sich weitere Untersuchungen anschließen, um die in dieser Arbeit gezeigten Befunde zu untermauern.