Charakterisierung von Wnt, MAPK und FGF Signalwegen während der Migration naszierender Myotuben auf die Testes von Drosophila

Das adulte männliche Reproduktionssystem von Drosophila besteht aus paarig vorliegenden Testes, Seminal Vesicles und Paragonien sowie einem einzelnen Ductus ejaculatus und der Spermienpumpe. Die Organe sind von Muskelschichten umgeben, die mit Ausnahme der Testismuskulatur ein- oder mehrkernige gest...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Fender, Silke
Beteiligte: Renkawitz-Pohl, Renate (Prof. Dr.) (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2016
Biologie
Schlagworte:
Wnt
FGF
Online Zugang:PDF-Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:Das adulte männliche Reproduktionssystem von Drosophila besteht aus paarig vorliegenden Testes, Seminal Vesicles und Paragonien sowie einem einzelnen Ductus ejaculatus und der Spermienpumpe. Die Organe sind von Muskelschichten umgeben, die mit Ausnahme der Testismuskulatur ein- oder mehrkernige gestreifte Muskeln beinhalten. Die Testes sind von glatten, mehrkernigen Muskeln umgeben (Susic-Jung et al., 2012). Diese Muskeln entstehen etwa ab 28 Stunden nach der Verpuppung durch die Fusion Testes-relevanter Myoblasten auf den sich entwickelnden Seminal Vesicles der Genitalimaginalscheibe. Die resultierenden naszierenden Myotuben wandern daraufhin auf die pupalen Testes und weiter in Richtung Testisspitze (Kuckwa et al., 2016). Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde nach Proteinen und Signalwegen gesucht, die die Migration regulieren. An der Entwicklung der Testismuskulatur ist der kanonischenWnt Signalweg beteiligt. Die Determination der Testes-relevanten Myoblasten auf der Genitalscheibe ist abhängig von DWnt2. Ein RNAi-vermittelter knock-down von armadillo (beta-Catenin) zeigt zwei Defekte: die Testes sind zu klein und nicht vollständig aufgerollt, zudem sind die Muskeln nicht miteinander verbunden, vermutlich weil zu wenige Myotuben auf den Testis gelangen. Dies deutet auf eine Rolle des Wnt Signalweges während der Migration und eine Wnt-unabhängige Rolle von Armadillo bei der Verknüpfung der Testismuskeln zu einer dichten Schicht über Cadherin-Catenin Verbindungen hin. Die Kinase Misshapen, und somit entsprechende Signalwege, ist sowohl für die Migration der Testes-Myotuben in Richtung Testisspitze als auch die Anordnung der F-Aktin Filamente in den Muskeln notwendig. Analysen der FGF Signalwege machten deutlich, dass der Rezeptor Heartless, jedoch nicht Breathless, sowie das Adapterprotein Stumps benötigt werden, um den Testis vollständig mit Muskeln zu bedecken. In Abwesenheit von Stumps können zwar einige naszierende Myotuben auf die Testes gelangen, jedoch nicht in Richtung Testisspitze wandern. Fehlt die Muskulatur ganz oder weitgehend, verbleibt der Testis in larvaler Form bzw. zeigt eine abnormale Morphologie in Form von unvollständiger Windung. Genetische Experimente in Kombination mit ex vivo Kulturen und „live imaging“ implizieren, dass die Migration der Testes-Myotuben in zwei Phasen unterteilt werden kann: in der ersten Phase wandern die naszierenden Myotuben im Verbund auf den Testis, Phase zwei beinhaltet die Migration der einzelnen Myotuben in Richtung Testisspitze.
Umfang:153 pages.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2016.0865