Nogo in fishes: Function and evolution of RTN-4/-6 Nogo domains and their influence on axon regeneration

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Im Gegensatz zu Säugetieren regenerieren verletzte Axone im Zentralnervensystem (ZNS) der Fische bis zur Wiederherstellung verloren gegangener Funktionen. Um die Mechanismen erfolgreicher axonaler Regeneration im Sehsystem der Fischen zu verstehen, analysieren wir hier das Fisch Nogo (RTN-4) Gen/Protein im Vergleich zum Säuger Oligodendrocyten- und Myelin-assoziierten Nogo-A (RTN-4), das Axon-Regeneration hemmt. Die den Tetrapoden eigene inhibitorische N-terminale Nogo-A Domäne fehlt im Fisch RTN-4 Gen, was damit korreliert, dass Fisch Oligodendrocyten und CNS Myelin die Regeneration von Axonen nicht inhibiert. Allerdings trägt Säuger Nogo-A eine zweite inhibitorische Domäne, Nogo-66, die auch im Fisch RTN-4/nogo Gen existiert. Ziele sind, a) Aufklärung von Expression, Topologie und möglicher Funktion von Fisch Nogo-66; und b) Interaktion mit Nogo-Rezeptoren; c) Fisch Oligodendrocyten Transfektion mit Säuger Nogo-A, um wachstumsförderliche in inhibitorische Zellen zu verwandeln, um damit die Dominanz von Nogo-A Inhibition zu überprüfen; d) Suche des evolutionären Ursprungs von Nogo-A mittels bioinformatischer Methoden um zu beurteilen, ob Fische die Nogo-A spezifische Domäne verloren haben oder ob sie im Übergang zu Tetrapoden gewonnen wurde; e) Herstellung transient und stabil transgener Nogo-A exprimierender Fischlinien, um den Effekt/ Inhibition von Nogo-A auf Axonwachstum und Regeneration in Fischen in vivo beurteilen zu können.