Compartment specific clone generation

Indrani Gupta
2014
Kompartimente werden definiert als unterschiedliche Zellpopulationen, die aneinander grenzen. Stehen sie in direktem Kontakt, formen sie eine Grenze, die verhindert, dass sich Zellen aus verschiedenen Kompartimenten mischen. Die Drosophila Flügelimaginalscheibe ist in vier solche Kompartimente unterteilt: Anterior (A), Posterior (P), Dorsal (D) und Ventral (V). Folgendes "zentrales Dogma" beschreibt die Entstehung der Kompartimentsgrenze: (i) Unterschiedliche Aktivität eines Selektorgens, wie
more » ... Selektorgens, wie zum Beispiel "engrailed", zwischen zwei Kompartimenten gibt den Zellen innerhalb eines Kompartiments dieselbe Identität, (ii) die Spezialisierung sogenannter Grenzzellen wird durch Zell-Zellkommunikation über kurze Distanz zwischen Zellen benachbarter Kompartimente induziert und (iii) Grenzzellen geben weitreichende Signale in Form von Morphogenen ab, die das Wachstum und die Form des gesamten Flügels regulieren. Daher ist die Erhaltung einer klaren Grenze zwischen den Kompartimenten unabdingbar für die Erhaltung der Morphogenquelle, welche wiederum wichtig für das korrekte Wachstum und die richtige Form des Flügels ist. Für die Integrität der A-P Kompartimentsgrenze ist die Hedgehog (Hh) Signalkaskade essentiell. Störungen in der Hh Signalkaskade führen zu Segregationsdefekten von Zellen an der Kompartimentsgrenze. Obwohl die Notwendigkeit dieses Signalwegs für die Kompartimentsgrenze bekannt ist und auch der physikalisch/mechanische Charakter der Kompartimentsgrenze intensiv studiert wurde, sind weder alle Zielgene der Hh Signalkaskade noch die Details der Segregation der Zellen bekannt. Dies liegt vor allem daran, dass die entsprechenden genetischen Werkzeuge, um diese Vorgänge zu studieren, bisher nicht vorhanden waren. In dieser Arbeit beschreiben wir eine neue Methode, die wir "Generierung kompartiments-spezifischer Zellklone" genannt haben. Die Methode besteht aus einer Kombination verschiedener genetischer Werkzeuge, wie Kompatiments-spezifische Treiber von LexA Transaktivatoren, Gal80ts und ein Gal80-unempfindliches Gal4 flip-out System. Die Kombination dieser Werkzeuge ermöglicht uns, kompartiments-spezifische Klone in einer zeitlich regulierbaren Art und Weise, sowohl im A-als auch im P-Kompartiment, herzustellen. Die generierten Klone können mittels eines UAS-Konstrukts manipuliert werden, welches von einem konstitutiven Promotor kontrolliert wird. Somit wirken sich Manipulationen an der Aktivität des kompatiments-spezifischen Promotors nicht auf die Expression des UAS-Konstrukts aus. Mit dieser neuen Methode haben wir im A-Kompartiment Klone generiert, die eine reduzierte Hh Singalaktivität aufweisen. Diese Klone zeigen Segregationsdefekte -sie wandern in das P-Kompartiment ein. Dieser Ansatz ermöglicht das Screening von Targetgenen und die Beobachtung der Segregation in Echtzeit.
doi:10.5167/uzh-164450 fatcat:s7wud4e7mfdljc2ie7hdezki2m