Regulation der Zahl und des Proliferationsverhaltens von neuronalen Stammzellen während der Entwicklung des zentralen Nervensystems von Drosophila melanogaster

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Ein wichtiges und aktuelles Ziel der neurobiologischen Forschung ist es, die Entwicklung komplexer neuronaler Strukturen auf zellulärer und molekularer Ebene zu verstehen. Das zentrale Nervensystem von Drosophila melanogaster entsteht aus einer Population von neuronalen Stammzellen, den Neuroblasten, welche während der Entwicklung aus dem neuronalen Ektoderm abgeschnürt werden. Sowohl die Anzahl der Neuroblasten als auch deren Proliferationsverhalten durch asymmetrische Zellteilung müssen präzise kontrolliert werden, um die Entstehung eines funktionsfähigen Nervensystems zu gewährleisten. Die diesen Prozessen zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind jedoch weitgehend unverstanden und stellen die zentrale Fragestellung des Antrags dar. Wir haben eine Reihe von Einzelgenmutationen isoliert, bei denen aufgrund einer fehlerhaften Zahl von Gehirnneuroblasten bzw. eines gestörten Proliferationsverhaltens der Neuroblasten massive strukturelle Anomalien im zentralen Nervensystem zu beobachten sind. Der Antrag konzentriert sich auf die funktionelle Charakterisierung des mushroom body defect (mud) Gens. Das mud-Gen kontrolliert im ventralen Nervensystem und im ventro-lateralem Gehirn die Proliferationsdauer bestimmter Neuroblasten während im dorsolateralem Gehirn die Zahl von Neuroblasten durch Mud reguliert wird. Wir wollen die Funktion von Mud in diesen Prozessen aufklären und eine mögliche generelle Bedeutung von Mud bei der Neuronalentwicklung untersuchen.