ISBN 9783843950947

978-3-8439-5094-7, Reihe Biologie

Ludmilla Kober
Molekulargenetische Analysen zur Rolle des Genregulators Putzig bei der Aufrechterhaltung genomischer Stabilität in Stammzellen von Drosophila melanogaster

169 Seiten, Dissertation Universität Hohenheim Stuttgart-Hohenheim (2021), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

In der weiblichen Keimbahn von D. melanogaster ermöglichen Stammzellen die Oogenese und somit die Fortpflanzung. Das Zinkfingerprotein Putzig (Pzg) ist ein wichtiger Faktor zur Regulation der Oogenese und Differenzierung der Keimbahnstammzellen (GSCs). Im Soma reguliert Pzg innerhalb verschiedener Multiproteinkomplexe wichtige Prozesse wie Wachstum und Proliferation. Der homozygote Verlust von pzg verursacht Letalität während der Larvenentwicklung, während die keimbahnspezifische Reduktion des Proteins atrophierte Ovarien, und damit Sterilität nach sich zieht. Mittels RNA-Interferenz wurde der Ausfall von pzg in der Keimbahn induziert und die Auswirkung immunhistochemisch untersucht. Die Daten konnten eine Anreicherung von undifferenzierten GSCs in pzg defizienten Germarien bestätigen, welche mit zunehmendem Alter der Tiere verschwanden. Hinweise legen nahe, dass Pzg innerhalb des TATA-box binding protein-related factor 2/DNA replication-related element binding factor (TRF2/DREF) Komplexes auch in der Keimbahn eine wichtige Rolle spielt. Über die Detektion von Adhäsionsproteinen konnte eine verstärkte Verankerung der GSCs in ihrer Nische nachgewiesen werden. Im Bereich der GSCs konnte eine Akkumulation von Zelltod-Markern identifiziert werden. Zudem wurde eine erhöhte Aktivität der Retrotransposons Het-A sowie Burdock nachgewiesen. Der Verlust von pzg resultierte in einem Verlust von P-element induced wimpy testis (Piwi), der zentralen Komponente des für die Inhibierung der transposablen Elemente verantwortlichen Piwi Netzwerks, in den Zellkernen der Keimbahnzellen. Ferner verursachte der Verlust von pzg eine Störung der Regulierung von Eu- und Heterochromatin. So wiesen pzg-defiziente Ovarien einen Verlust des Heterochromatin-Protein 1 Keimbahn-Paralogs Rhino (Rhi) auf. Zusätzlich konnte eine physische Interaktion zwischen Pzg und dem Heterochromatin-abhängigen Transkriptionsinitiationskomplex um Moonshiner (Moon) und TRF2 in Ovarien nachgewiesen werden.