Regulation konvergenter Extensionsbewegungen während der Gastrulation von Xenopus laevis

• Antragsteller: Dr. Dietmar Gradl
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 330759792

Der Positionierung der Keimblätter während der Gastrulation liegen zahlreiche Veränderungen des Zellverhaltens zugrunde. So verändern sich die Zell-Polarität und Zell-Mobilität und es kommt zu komplexen Umgruppierungen von Zellen, Zell-Gruppen und Geweben. Viele dieser Prozesse werden durch die Aktivität unterschiedlicher Wnt-Signalkaskaden reguliert. Dies gilt besonders für konvergente Extensionsbewegungen (CE). Dabei ist der Wnt11/PCP Signalweg für die Polarisierung der mesodermalen Zellen verantwortlich und der Wnt5A/Ror2 Signalweg für die Bewegung der polarisierten Zellen Richtung Mittellinie. Die Rolle des Wnt/beta-Catenin-Signalwegs und wie unterschiedliche Signalwege zusammen wirken ist in diesem Kontext nur wenig definiert. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Lef-1 die Expression caveolärer Proteine, wie Caveolin1 reguliert, dass der nicht-kanonische Wnt5A/Ror2 Signalweg von Caveolin-abhängiger Endozytose abhängt und dass Wnt5A die Expression der MAPKK Pbk reguliert. Im vorliegenden Antrag möchten wir untersuchen wie ein Netzwerk aus Lef-1/Caveolin, Caveolin-vermittelter Wnt5A/Ror2 Internalisierung und nachgeschalteter Regulation von MAP-Kinasen durch das Wnt5A-Zielgen Pbk die CE Bewegungen koordiniert. Unser Ansatz verbindet Epistasis-Experimente in Xenopus mit hochauflösender Mikroskopie, um neben der komplexen Orchestrierung der Ereignisse im Embryo auch die molekularen Mechanismen der Wnt5A Ligand/Rezeptor-Bindung und Internalisierung aufzuklären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen