Evolution von Zelltod

• Antragsteller: Professor Dr. Charles N. David
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5380005

Apoptose oder programmierter Zelltod ist ein essentieller Prozeß während der Entwicklung und auch im adulten Organismus, um überflüssige Zellen zu entfernen. Bei der Apoptose sterben einzelne Zellen in kurzer Zeit in einem morphologisch gut definierten Prozeß, der in vielen Organismen konserviert erscheint. Genetische Untersuchungen zeigen, daß Cystein-Proteasen, die neben Aspartat schneiden (sogenannte Caspasen), kausal an Apoptose beteiligt und von Nematoden bis zu Säugern konserviert sind. Zelltod wurde in dem einfachen Metazoen Hydra bereits nachgewiesen und hat morphologisch große Ähnlichkeit mit Apoptose in höheren Organismen. In der ersten Antrasgsperiode ist es gelungen, Klone für zwei Caspasen aus Hydra-cDNA zu isolieren. Die Sequenzen zeigen hohe Homologie zu Caspase 3-Sequenzen in Nematoden und Säugern. Nach Induktion von Apoptose durch Colchicinbehandlung konnte Caspase-Enzymaktivität in Extrakten von Hydragewebe nachgewiesen werden. Die Substratspezifizität der Hydra-Caspasen ähnelt stark der von Caspase 3 aus Nematoden und Säugerzellen. Eine kausale Beteiligung der Hydra-Caspasen an Apoptose sowie der Mechanismus der Aktivierung des inaktiven Proenzyms während der Apoptose bleiben noch zu untersuchen. Ein weiteres Ziel des Fortsetzungsantrages ist es, durch einen 2-Hybrid-Screen mit Caspasen interagierende Proteine zu identifizieren, einmal um den Aktivierungsmechanismus aufzuklären, aber auch, um einer Verbindung zwischen Caspasen und Signalen, die in Hydra Apoptose regulieren, nachzugehen. (p)

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1027: Evolution entwicklungsbiologischer Prozesse