Molecular analysis of Cnidarian embryogenesis: Systematic identification of genes regulating embryonic development of Nematostella vectensis (Anthozoa)

刺胞动物胚胎发生的分子分析：系统鉴定调节 Nematostella vectensis (Anthozoa) 胚胎发育的基因

• 批准号: 5411390
• 负责人: Professor Dr. Ulrich Technau
• 金额: --
• 依托单位: Forschungsgruppe Molekulare Evolution und Genomik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5411390?language=en
• 关键词: Molecular; analysis; Cnidarian; embryogenesis; Systematic

In der frühen Embryogenese tierischer Organismen werden die Körperachsen und Organsysteme angelegt. Die älteste rezente Tiergruppe mit einer definierten Körperachse und einem Nervensystem sind die diploblastischen und radiärsymmetrischen Cnidaria. Obwohl deren Entwicklung auf zellulärer Ebene gut charakterisiert ist, fehlt ein molekulares Verständnis der Embryogenese der Cnidaria bisher vollkommen. Innerhalb der Cnidaria stehen die phylogenetisch basalen Anthozoa den triploblastischen Bilateria am nächsten. Als Modellorganismus der Anthozoa haben wir jetzt den einfachen Brackwasserpolypen Nematostella vectensis experimentell und molekular etabliert. Nematostella zeichnet sich durch eine sehr gut zugängliche und leicht kontrollierbare Embryogenese aus. In einem Pilotprojekt wurden von uns 1.000 Transkripte einer embryonalen cDNA-Bank von Nematostella sequenziert und eine Reihe verschiedener Entwicklungsgene identifiziert. Um die Steuerung der Embryogenese von Nematostella auf molekularer Ebene zu verstehen, soll jetzt eine systematische Expressionsanalyse durchgeführt werden. Wir erwarten so, 80 - 90% des Transkriptoms von Nematostella Embryonen zu identifizieren. Das Projekt verfolgt zwei spezifische Ziele: (A) Ein molekulares Verständnis der Embryogenese der Cnidaria (Epithelbildung und Keimblattbildung während der Gastrulation, Achsenbildung, Entstehung des Nervensystems). Die erzielten Ergebnisse werden durch den Vergleich mit höheren Systemen wichtige Aufschlüsse über die Ursprünge der Entwicklungsmechanismen der Metazoa und ihrer Evolution bis zum Menschen geben. (B) Ein Verständnis der Evolution der Genome. Durch den Vergleich mit anderen Transkriptomen und Genomen erwarte wir wichtige Einblicke in die großen Übergänge der Evolution (vom Einzeller zum Vielzeller, von den Diploblasten zu den triploblastischen Bilateria). Um die evolutionären Veränderungen zu verstehen, die bei diesen Übergängen erfolgt sind, ist die Kenntnis des Transkriptoms (und Genoms) von Nematostella essentiell.

In der fühen Embryogenese tierischer Organismen韦尔登die Körperachsen und Organsysteme angelegt. Die älteste rezente Tiergruppe mit einer definerten Körperachse und einem Nervensystem sind die diploblastischen und radiärsymmetrischen Cnidaria.由于刺胞藻的胚胎发育具有很好的特性，因此刺胞藻的胚胎发生需要一种分子水平的调控。刺胞藻的内部是以珊瑚虫为基础的三倍体双层藻。我们用珊瑚虫类的模式生物对一种短枝虫线虫进行了实验和分子鉴定。Nematostella zeichnet sich durch eine sehr gut zugängliche und leicht kontrollierbare Embryogenese aus.在一个中试项目中，我们将1000个线虫胚胎cDNA库进行了测序和基因鉴定。在研究线虫胚胎发生的分子机制时，需要通过韦尔登的系统表达进行分析。因此，80 - 90%的透皮线虫胚被鉴定。Das Projekt verfolgt zwei spezienche Ziele：（A）Ein molekulares Verständnis der Embryogenese der Cnidaria（Epithelbildung und Keimblattbildung während der Gastrulation，Achsenbildung，Entstehung des Nervensystems）.这两种不同的进化韦尔登是通过不同的进化体系来实现的，这种体系是后生动物的发育机制和人类进化的基础。(B)这是基因组进化的一种解释。在进化论的大框架中，带有跨语言和基因的语言是最重要的语言（从Einzeller到Vielzeller，从Diploblasten到Triploblastischen Bilateria）。在进化论的基础上，我们发现，线虫的跨细胞（和基因组）本质上是一种进化。