Untersuchungen zur Funktion ds zellspezifischen Transkriptionsfaktors Ptf1a bei der Retinogenese
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Retina von Säugetieren besteht aus sechs neuronalen Hauptzelltypen (Stäbchen, Zapfen, Horizontalzellen, bipolare Zellen, Amakrinzellen, Ganglienzellen) und einer Zelle glialen Ursprungs (Müller Zellen), die im Verlauf der Retinogenese aus einer Population undifferenzierter multipotenter Progenitorzellen (retinale Progenitorzellen) entstehen. Die chronologische und räumliche Generierung dieser funktionell verschiedenen Zellarten unterliegt genauen molekularen Regulationsmechanismen. Dabei wird den zellspezifischen Transkriptionsfaktoren eine fundamentale Rolle zugeschrieben. Zahlreiche Transkriptionsfaktoren aus der Gruppe der basic Helix-loop-helix (bHLH), Homeodomain (HD) und Forkhead box (Fox) Transkriptionsfaktoren erfüllen wichtige Funktionen bei der Augenentwicklung. Wir konnten die Funktion von Ptf1a (pancreas-specific transcription factor 1a), einem zellspezifischen Transkriptionsfaktor, während der Retinogense aufklären. Aufbauen auf diesen Ergebnissen führten wir weitergehende Experimente um die Zielgene (downstream Gene) von Ptf1a zu bestimmen. Aufgrund der Daten aus diesen Experimenten konnten wir zum ersten Mal während der Entwicklung von Mausaugen die zellulären Expressionsorte von Foxk1 (Forkhead box k1), Adam17 (A disintegrin and metallopeptidase domain 17) und Ophn1 (Oligophrenin 1) beschrieben. Außerdem konnten wir die Funktion von Anillin bei der retinalen Zellteilung aufklären. Die Expression des Transkriptionsfaktors Foxk1 wurde während der normalen Netzhautentwicklung in Mausaugen ab Embryonaltag 15 in Bipolar- Amakrin- und Ganglionzellen nachgewiesen. Das Membranprotein Adam17 wurde während der Augenentwicklung in nichtpigmentierten Ziliarepithelzellen und in retinalen Gefäßen ab Postnataltag (P) 7 und in Epithelzellen und Endothelzellen der Hornhaut ab P14 detektiert. Die Expression des Rho GTPase aktivierenden Proteins Ophn1 wurde ab P14 in retinalen Gefäßen nachgewiesen. Aufbauend auf diesen Ergebnissen könnte die genaue funktionelle Bedeutung dieser Gene an der Netzhaut und an den retinalen Gefäßen untersucht werden. Unsere Daten über Nnat (Neuronatin) und Hnf6 (hepatocyte nuclear factor 6) sowie die Microarray- und Bindungsaktivitätsanalysen von Ptf1a werden wir in kürze publizieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Expression analysis of ADAM17 during mouse eye development. Ann Anat. 2012 Jul;194(4):334-8
Sel S, Kalinski T, Enssen I, Kaiser M, Nass N, Trau S, Wollensak G, Bräuer L, Jäger K, Paulsen F
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Oligophrenin-1 (Ophn1) is expressed in mouse retinal vessels. Gene Expr Patterns. 2012 Jan-Feb;12(1-2):63-7
Sel S, Kaiser M, Nass N, Trau S, Roepke A, Storsberg J, Hampel U, Paulsen F, Kalinski T
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The transcription factor Foxk1 is expressed in developing and adult mouse neuroretina. Gene Expr Patterns. 2013 Oct;13(7):280-6
Sel S, Münzenberg C, Nass N, Kalinski T, Datan M, Auffarth GU, Töteberg-Harms M, Zenkel M, Kruse FE, Paulsen F, Schicht M
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Asymmetric inheritance of the apical domain and self-renewal of retinal ganglion cell progenitors depend on Anillin function. Development. 2015 Mar 1;142(5):832-9
Paolini A, Duchemin AL, Albadri S, Patzel E, Bornhorst D, González Avalos P, Lemke S, Machate A, Brand M, Sel S, Di Donato V, Del Bene F, Zolessi FR,Ramialison M, Poggi L
