Isolation und Charakterisierung von Transkriptionsfaktoren, die in Hydra an der Regulation des kopfspezifischen Gens ks1 beteiligt sind

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Die Analyse des Promoters von ks1 hat zum erstenmal Einblick in die Regulation der positionsabhängigen Genaktivation in Hydra gewährt (Endl et al., 1999, Proc Natl Acad USA, in press) und gezeigt, daß in einem stammesgeschichtlich alten Vielzeller eine Vielzahl von Faktoren an der Steuerung der kopfspezifischen Genexpression beteiligt ist. In der ks1 cis-regulatorischen Region ist die Komplexität der DNA-Protein-Interaktionen abhängig von der Position entlang der oral-aboralen Achse: während sie in Zellen des Rumpfgewebes hoch ist, nimmt sie in Zellen der Tentakelbildungszone drastisch ab und ist in Zellen des Kopfgewebes kaum mehr entdeckbar. Die Abwesenheit der DNA-bindenden Faktoren ist korreliert mit der Aktivation der Transkription von ks1. Einer der negativen Regulatoren von ks1 ist vermutlich das Hydra HOM/HOX-Gen Cnox2. Ausgehend von diesen Befunden wollen wir nun (i) von einigen Promoterelementen die an sie bindenden Transkriptionsfaktoren isolieren und charakterisieren; (ii) Elemente, die maßgeblich für die Regulation der Expression von ks1 sind, in dem jüngst von uns etablierten transienten Expressionsassay (Brennecke et al., 1998) identifizieren und dabei insbesondere die Funktion von Hydra-HOM/HOX- Gen Cnox-2 las Transkriptionsregulator von ks1 näher untersuchen; und (iii) die Regulation der Expression von ks1 in zwei Mutanten von Hydra untersuchen.