Peptide als Musterbildungssignale: zur Funktion von HEADY bei Achsenbildung und positionsabhängiger Differenzierung in Hydra

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Peptide spielen bei der Ausbildung von Kopf-, Rumpf- und Fußgewebe im einfachen Vielzeller Hydra eine wichtige Rolle. Auf der Suche nach Signalmolekülen, die unmittelbar an der Bildung der einzigen, apikal-basalen Körperachse beteiligt sind, haben wir mit Heady ein Gen isoliert, das für ein Peptid kodiert. Die Tatsache, daß Heady-behandelte Gewebestücke im lateralen Transplantationsexperiment stabile sekundäre Achsen und die Ausbildung von Kopfstrukturen induzieren, und daß durch RNAi hergestellte Heady-'loss of function'-Polypen Defekte bei der apikalen Differenzierung haben, deutet auf eine Schlüsselrolle von Heady wahrend der Definition des apikalen Endes der Körperachse hin. Heady könnte daher als molekularer Schalter zwischen apikalem und basalem Entwicklungsschicksal fungieren. Im vorgeschlagenen Projekt soll das regulatorische Netzwerk der Achsenbildung, in das Heady eingebettet ist, näher untersucht werden. Es sollen insbesondere (1) die Zellen charakterisiert werden, in denen Heady hergestellt wird; (2) die Regulation der HeadyExpression untersucht werden; und (3) die Zielgene isoliert werden, die unter dem Einfluß von Heady stehen. (4) Schließlich sollen erste phylogenetische Daten zu Heady erarbeitet werden. Die Ergebnisse versprechen einen detaillierten Einblick in die zellulären und molekularen Mechansimen, die die Achsenbildung in Hydra kontrollieren.