Funktion und Spezifität von Hox-Genen in der Determinierung von Segmentidentitäten entlang der anterior-posterioren (A/P) Achse von Drosophila-Embryonen

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HOM/Hox-Transkriptionsfaktoren sind in Metazoen für die Spezifizierung unterschiedlicher Körperstrukturen entlang der anterior-posterioren (A/P) Achse verantwortlich. Die erhebliche Diversität zwischen verschiedenen Strukturen einer Spezies, aber auch zwischen homologen Strukturen verschiedener Spezies wird dabei maßgeblich durch die differentielle Regulierung von HOM/Hox-Zielgenen erzielt. Für ein mechanistisches Verständnis der Diversifizierung verschiedener Strukturen entlang der A/P-Körperachse ist es daher essentiell, quantitativ Zielgene von Hox-Proteinen zu identifizieren und systematisch miteinander zu vergleichen. Ich möchte mich im Modellsystem Drosophila auf die Hox-Proteine Deformed (Dfd), Ultrabithorax (Ubx) und Abdominal-B (Abd-B) konzentrieren, da diese morphologisch stark unterschiedliche Segmente spezifizieren. Darüber hinaus möchte ich exemplarisch an der Regulation des Zelltod-Gens reaper (rpr) durch Dfd aufklären, wie Hox-Proteine, trotz ihrer hoch-konservierten DNA-Bindedomäne, Spezifität in der Selektion von Zielgenen erlangen. Dfd-Protein ist im gesamten maxillaren Segment vorhanden, rpr wird jedoch nur an der maxillaren/mandibularen Segmentgrenze aktiviert, was es mir erlaubt, die Mechanismen zu studieren, die zu einer lokalen Regulation von rpr in einer Untergruppe von Dfd-exprimierenden Zellen führen.