Coordination of mitosis and morphogenesis during embryonic development of Drosophila

• Applicant: Professor Dr. Jörg Großhans
• Subject Area: Developmental Biology
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5324676

Zellformänderungen während der frühen Embryonalentwicklung von Drosophila verdeutlichen die doppelte Funktion des Zytoskeletts für morphogenetische Prozesse als auch für die Zellteilung. Insbesondere die raschen Übergänge zwischen Proliferation und Morphogenese bedürfen der Koordinierung, um eine gegenseitige Störung zu vermeiden. Die neuartigen Gene frühstart und tribbles sind maßgeblich an einem derartigen Koordinierungsmechanismus beteiligt. Zu Beginn der Gastrulation vollziehen die Zellen der Mesodermanlage innerhalb von 20 Minuten eine Reihe von Zellformänderungen, die zur Bildung der Ventralfurche und Invagination führen. Im Abschluß daran teilen sich die Mesodermzellen. In Embryonen hingegen mit einer Mutation in frühstart oder tribbles, findet diese Zellteilung 30 Minuten früher statt wodurch die Bildung der Ventralfurche gestört wird. Frühstart und Tribbles werden wahrscheinlich durch die Strukturänderung des Zytoskeletts aktiviert und hemmen den zentralen Mitoseschalter Cdc2. Beide Gene kodieren neuartige Proteine deren biochemische Funktion nicht bekannt ist. Mit dem vorgeschlagenen Projekt soll der molekulare Wirkungsmechanismus aufgeklärt werden, der der verspäteten Mitose zugrunde liegt, sowie der Fragen nachgegangen werden, ob und wie die Aktivierung der Proteine Frühstart und Tribbles mit der Organisation des Zytoskeletts zusammenhängt.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups