Molekulare, zelluläre und organismische Funktionen der mitochondrialen Fusion während der Entwicklung

• Antragstellerin: Professorin Dr. Barbara Conradt
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 327062981

Mitochondrien sind zelluläre Organellen, deren Funktion für zelluläres wie auch organismischen Leben in fast allen Eukaryoten von großer Wichtigkeit ist. Mitochondrien sind auch äußerst dynamische Organellen, die sich oft teilen und wieder fusionieren. Die funktionale Relevanz der mitochondrialen Dynamik ist bis heute allerdings noch nicht gut aufgeklärt. Ziel der vorgeschlagenen Studien ist, die Rolle der mitochondrialen Dynamik im Kontext der Tierentwicklung zu untersuchen. Für diesen Zweck verwenden wir den Nematoden Caenorhabditis elegans, der sich auf Grund seiner hoch-reproduzierbaren Entwicklung besonders gut für Studien zur Tierentwicklung eignet. Wir haben begonnen die Entwicklung von C. elegans Mutanten mit Defekten in der mitochondrialen Fusion auf Einzelzellebene zu analysieren. Erste Ergebnisse lassen vermuten, dass spezifische Zelllinien einen Defekt in der Differenzierung aufweisen, wie zum Beispiel eine Muskel-Zelllinie (die D Zelllinie). Weiterhin wird in diesen Mutanten der mitochondriale unfolded-protein response (UPRmt), der Veränderungen in der mitochondrialen Umgebung (bezüglich der Proteinfaltung) an Veränderungen in der Expression von nuklearen Genen koppelt, aktiviert. Mit Hilfe von zellbiologischen, molekularen und genetischen Ansätzen sowie massenspektrometrischen Proteomics werden wir die Mechanismen dieser zwei Reaktionen untersuchen und die molekularen Signalwege beschreiben, durch die sie vermittelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen