Hoffmann, Uwe

German

Kölner UniversitätsPublikationsServer

Uwe Hoffmann: Expressionsanalyse entwicklungsrelevanter Transkriptionsverfahren inHydrozoen. 2003Für die molekulare Analyse von Entwicklungsvorgängen bei Hydrozoen wurden in einemepigenetischen Ansatz Sequenzen isoliert, die signalabhängig exprimierte Gene repräsentieren. Durcheine Expressionsanalyse in Hydra bzw. Hydractinia konnten diese Sequenzen verschiedenen Prozessenzugeordnet werden.Die Expression eines Homologs von Tristetraprolin (TTP) ist in Hydra eng mit einer Änderung desPositionswertes im intakten Tier, während der Regeneration, in der Knospenmorphogenese und inmutanten Linien korreliert. Aus den Beobachtungsdaten und den in der Literatur beschriebenenEigenschaften der TTP-Homologe konnte eine Hypothese zur Wirkung des Hydra vulgarisTTP-Homologs abgeleitet werden. Laut dieser Hypothese reguliert TTP zusammen mit demPositionswert die regionalspezifische Differenzierung entlang der oral-aboralen Achse.Die Homologe des Serum Response Factor (SRF) aus Hydra bzw. Hydractinia sind nur inundifferenzierten Zellen der I-Zelllinie bzw. in der Embryonalentwicklung exprimiert. Die Analyseder Expression von SRF und das bekannte Verhalten der Epithelzellen in Abhängigkeit von derFuttergabe führten zu einem Modell für die Homöostase zwischen I-Zellen und Epithelzellen. Indiesem Modell hält SRF die Zellen in einem undifferenzierten Zustand. Ein Signal der Epithelzellen inder späten G2- Phase ihres Zyklus´ führt zur verübergehenden Depression von SRF und eröffnet denI-Zellen die Möglichkeit zur Differenzierung. Nach dem Ende des Signals steigt die SRF-Expressionautokatalytisch wieder an und verhindert das weiter I-Zellen in die Differenzierung eintreten können.Ein ETS-Homolog aus Hydractinia konnte in Korrelation mit morphogenetischen Prozessen gebrachtwerden, die eine Änderung der Zellform notwendig machen. Ein aus Hydra isoliertes ETS-Homologkonnte bisher keinem Prozess eindeutig zugeordnet werden. Es hat möglicherweise mehrereFunktionen. Eine könnte im Zusammenhang mit der Apoptose entodermaler Epithelzellen stehen.Versuche einer funktionellen Analyse wurden begonnen und werden fortgesetzt. For the molecular analysis of developmental processes in hydrozoa we isolated in an epigeneticapproach sequences which represent signal- dependent expressed genes. By means of an expressionanalysis in hydra resp. hydractinia these sequences could be related to different processes.The expression of a tristetraprolin (TTP) homologue in hydra closely correlates with a change of thepositional value in the intact animal, during regeneration, in bud morphogenesis and in mutant lines.From the observed data and the properties of TTP homologues described in literature, a hypothesisregarding the effects of the hydra vulgaris homologue could be deduced. According to this hypothesis,TTP and the positional value regulate the regional specific differentiation along the oral-aboral axis.Hydra resp. hydractinia serum response factor (SRF) homologues are only expressed inundifferentiated cells of the I-cell lineage and in embryonic development. The analysis of the SRFexpression and the known behaviour of epithelial cells in dependence on feeding led to a model ofhomeostasis between I-cells and epithelial cells. In this model, SRF keeps the cells in anundifferentiated state. A signal from the epithelial cells in the late G2 phase of their cell cycleprovokes a transient decrease of SRF expression and gives the I-cells the opportunity to differentiate.After the signal declines, SRF expression rises again autocatalytically and prevents further I-cells from differentiating.A hydractinia ETS homologue could be brought into correlation with morphogenetic processes whichrequire a change of the cell form.A hydra ETS homologue has as yet not been unambiguously related to a process of development.Possibly it has several functions one of which could be related to the apoptosis of entodermalepithelial cells.Attempts of a functional analysis have commenced and will continue. 

Expressionsanalyse entwicklungsrelevanter Transkriptionsverfahren in Hydrozoen

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