Functional analysis of siRNA mediated knockdowns of fibroblast growth factors in Hydra vulgaris

Table of Contents: Die Signaltransduktion durch Fibroblastenwachstumsfaktorrezeptoren (engl. fibroblast growth factor receptors, FGFRs) ist wichtig f¨ur Wachstums- und Entwicklungsprozesse von Tieren. Bei dem S¨ußwasserpolypen Hydra vulgaris sind zwei FGFRs bekannt, sowie ein weiterer den FGFRs ¨ahnlicher Rezeptor (FGFR-like) ohne intrazellulare Kinasedom¨ane. FGFRa, auch als Kringelchen bezeichnet, ist wegen seiner Rolle in dem Abl¨oseprozess der Knospe ein unabdingbarer Faktor in ihrer Entwicklung. Bisher ist allerdings unbekannt, welche extrazellul¨aren Liganden an FGFR von Hydra binden und diese relevante Signaltransduktionskaskade aktivieren. In der vorliegenden Arbeit wurden f¨unf zuvor identifizierte potenzielle FGFs auf ihre m¨oglichen Funktionen in Hydra untersucht. Die Analyse von Gen- und Proteinexpressionsmustern unterschiedlicher FGFs in verschiedenen Hydra St¨ammen weist auf evolution¨ar konservierte, vielf¨altige Funktionen der FGFs in der Knospenabl¨osung, Neurogenese, Migration, Zelldifferenzierung und in der Regeneration von Kopf- und Fußstrukturen in Hydra hin. Mit Hilfe der siRNA-Elektroporation wurden die Effekte eines Knockdowns von FGFs und FGFR in Hydra untersucht. Dabei konnten die bereits zuvor beobachteten Ph¨anotypen, erzeugt durch pharmakologische Inhibition mit dem FGFR-Inhibitor SU5402, das Einbringen von Phosphorothioate-Antisense-Oligonukleotiden oder der Verwendung dominant-negativer FGFR Mutanten, erfolgreich reproduziert werden. Zus¨atzlich zeigte der siRNA Knockdown eine m¨ogliche Funktion von FGFRa in der Neuronenentwicklung und von FGFc in der Differenzierung der I-Zellen. Zusammenfassend gew¨ahrt diese Arbeit neue Einblicke in m¨ogliche Funktionen verschiedener FGFs in Hydra und dient damit als Grundlage f¨ur weitere Untersuchungen zur Interaktion von FGFs und FGFRs diesem Organismus.