Zellbiologie und Signalübertragungswege der embryonalen Wachstumszone beim Mehlkäfer Tribolium castaneum

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Die posteriore Wachstumszone von Insektenembryonen mit dem Entwicklungstyp eines Kurzkeims (Bsp.: Mehlkäfer Tribolium) ist der entscheidende Unterschied zu Embryonen mit Langkeimentwicklung (Bsp.: Drosophila) denen dieses Gewebe gänzlich fehlt. Aus der posterioren Wachstumszone gehen nach dem Blastoderm-Stadium alle noch fehlenden Körpersegmente hervor. Die von einer Wachstumszone gesteuerte Verlängerung der Körperachse ist außer bei vielen Insekten auch bei den meisten Arthropoden und bei Vertebraten anzutreffen. Trotz der wichtigen Funktion für die Embryonalentwicklung, sind bis heute die zellulären und molekularen Grundlagen der Wachstumszone nur ansatzweise verstanden. Folgende Fragen stellen sich: Welche Signale sind an der Zell-Zellkommunikation in der Wachstumszone beteiligt? Welche weiteren Gene sind an der Festlegung der Wachstumszone in der frühen Embryonalentwicklung beteiligt? Welche zellulären Grundlagen ermöglichen Segmentierung in zellulärer Umgebung? Mit unseren Arbeiten wollen wir verstehen, welche Funktionen der FGF- und der WNTSignalweg bei der Verlängerung der Körperachse ausüben, wir wollen die zelluläre Architektur der Wachstumszone verstehen und Tribolium-spezifische Gene finden, die die Anlage und die Positionierung der Wachstumszone regulieren.