Identification of genetic factors controlling the specification and differentiation of serotonergic neurons in the vertebrate embryonic brain using the zebrafish as a model system.

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Serotonerge Neuronen des Zentralen Nervensystems spielen eine wesentliche neuromodulatorische Rolle in zahlreichen physiologischen und Verhaltensfunktionen in allen Wirbeltieren, deshalb hat das Verständnis ihrer Entwicklung fundamentale medizinische Implikationen. Wir beabsichtigen in einem einfachen Wirbeltier, dem Teleosten Zebrafisch (Danio rerio), die Induktion und Differenzierung der serotonergen Neuronen zu untersuchen. Der Zebrafisch hat eine einfache Hirnarchitektur und stellt das einzige Wirbeltiermodell dar, das einfach zugänglich ist für genetische und embryologische Untersuchungen, deshalb ist es eine ideale Alternative zum Mausmodell, um die Entwicklung neurobiologischer Prozesse zu studieren. Wir werden molekulare Marker etablieren, um die Differenzierung serotonerger Neuronen verfolgen zu können und um eine detailierte Karte der serotononergen Zellpopulation während der Embryogenese zu erstellen. Zunächst werden wir Kandidatengene, die potentiell bei der Induktion serotonerger Neurone eine Rolle spielen, untersuchen, durch embryologische Manipulationen und an mutanten Zebrafischlinien. Im Besonderen werden wir den Wnt-Signaltransduktionsweg studieren. Zusätzlich, um neue Faktoren zu isolieren, werden wir spezifisch nach serotonergen Defekten in einem Mutagenese-Screen suchen. Schließlich werden wir versuchen, neue Faktoren, die während der postmitotischen Entwicklung der serotonergen Neuronen eine Rolle spielen, zu identifizieren: wir werden eine transgene Linie etablieren, die in serotonergen Neuronen GFP exprimiert, um diese dann zu isolieren und "Expression profiling"-Experimente durchzuführen. (p)