Die Rolle von Neuropilin-Semaphorin-Interaktionen für die Wegfindung embryonaler Axone beim Zebrafisch

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Der posteriore Seitenliniennerv und die ventralen Motornerven entwickeln sich im embryonalen Zebrafisch nach einem stereotypen Muster. Die Axone dieser Nerven werden wahrscheinlich beide über repulsive Interaktionen mit den Semaphorin 3A-Homologen Sema 3Aa (Seitenliniennerv und Motoraxone) und Sema 3Ab (nur Motoraxone) in ihrer Umgebung über Interaktionen mit dem neuronalen Rezeptor Neuropilin-1 auf ihrem Weg geleitet. Diese Moleküle sollen in vivo mittels RNA-Überexpressionen und "RNAknock-down" durch den Einsatz von Morpholinos in ihrer Funktion gestört werden. Die Analyse der Auswirkungen auf das Axonwachstum erfolgt durch Antikörperfärbungen und Farbstofffüllung der Faserbündel in fixiertem Gewebe sowie durch Lebend-Beobachtung wachsender Axone mittels Videozeitrafferaufnahmen. Synergistische Wirkungen der Rezeptor- (Neuropilin-1) und Ligandenfunktion (Semaphorine 3Aa/3Ab) sollen durch DoppelmorpholinoInjektionen Hinweise auf direkte Interaktionen der beteiligten Liganden und Rezeptoren geben. Mögliche Korezeptoren für Neuropilin-1 (L1 und Plexin-A1 Homologe) sollen zu einem späteren Zeitpunkt in ähnlicher Weise untersucht werden. Dieses Projekt soll einerseits die Interaktion von Semaphorinen und deren Rezeptorkomplexen unter in vivo-Bedingungen weiter erforschen und anderseits zum Verständnis zellulärer Interaktionen bei der Ausbildung peripherer Nerven und Sinnesorgane (Seitenlinienorgan) beitragen.