Rolle der Gene der NeuroD-Familie bei der Kontrolle der Gehirnschichtentwicklung

• Antragsteller: Professor Dr. Victor Tarabykin
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451346372

Der korrekte Aufbau neuronaler Schaltkreise ist entscheidend für die Funktion des erwachsenen Gehirns. Die Großhirnrinde ist die Krone der Evolution von Säugetieren und wahrscheinlich eines der komplexesten Organe. Neuronale bHLH-Transkriptionsfaktoren der NeuroD-Familie (Neurod1, Neurod2 und Neurod6) werden in jungen Neuronen des dorsalen Telencephalons exprimiert und werden seit langem als Schlüsselregulatoren der neuronalen Determination und Differenzierung gehandelt. Ihre Funktion bei der Entwicklung der Großhirnrinde von Säugetieren ist jedoch bisher nicht geklärt. Starke Ähnlichkeit der Sequenz im bHLH-Bereich und überlappende Expressionsmuster im sich entwickelnden Neokortex suggerierten funktionale Redundanz. Um letztere zu überwinden, haben wir Mäuse generiert, bei denen alle drei Gene im zerebralen Kortex inaktiv sind.Unsere Vorarbeiten haben mehrere interessante phänotypische Veränderungen bei NeuroD trippelmutanten Mäusen aufgedeckt. Tiere, die im Neokortex defizient für Neurod1, Neurod2 und Neurod6 sind, zeigen starke Defizite bei der neuronalen Differenzierung und der Cytoarchitekture der Großhirnrinde.Um diese Phänomene zu verstehen, schlagen wir eine vollständige Charakterisierung Neurod1/2/6 triplemutanter Mäuse vor. Dazu gehören die morphologische Charakterisierung, die neuronale Migrationsanalyse, die Untersuchung der Bestimmung des neuronalen Zellschicksals, des Zellüberlebens und der Proliferation neuronaler Vorläufer. Wir wollen auch die molekularen Mechanismen stromabwärts der NeuroD-Gene identifizieren, die diese Prozesse in der sich entwickelnden Großhirnrinde steuern. Unser Vorschlag zu Untersuchung NeuroD-defizienten Neuronen in der Großhirnrinde zielt darauf ab, wertvolle Erkenntnisse über die molekularen Grundlagen der Entwicklung der Großhirnrinde zu liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen