Function of Hox4 paralogous genes in cell lineage specification and neuronal migration in the developing zebrafish hindbrain
Final Report Abstract
Ein wesentliches Resultat der Analyse der drei Hox4 Zebrafisch-Enhancer- Trap Linien, die in Developmental Dynamics in diesem Jahr publiziert wurde (Punnamoottil et al., 2008), ist, daß die Gene hoxb4a und hoxd4a in r7 und r8 Neuronen aktiv sind, welche ihre Endigungen im Cerebellum haben. Hiermit wird eine Funktion dieser Gene für die Entwicklung präcerebellaren Systems angezeigt, welche mit Hilfe der Linien weiterführend untersucht werden kann. Aus den Analysen wurde auch klar, daß die untersuchten Hox4 Gene in neuronalen Subpopulationen des vagalen Nukleus und in Motoneuronen, die die Seitenflossen innervieren, exprimiert werden. Ein Faktum, das für weitere Analysen gleichermaßen interessant sein wird, ist die Tatsache, dass beide Gene auch in späteren Entwicklungsstadien des Gehims in neuropithelialen Zellen aktiv sind. Diese Zellen besitzen Teilungskapazität und stehen höchstwafirscheinlich im wachsenden Gehim zur Differenzierung bereit, um in neuronale Subpopulationen oder Schaltkreise eingebunden werden zu können. Ein weiteres Manuskript, das diese Erkenntnisse vertiefend beschreibt, ist in Kollaboration mit Dr. Robert Baker und Dr. Leung-Hang Ma in Arbeit. Die Erstellung stabil exprimierender Zebrafischlinien, welche GFP in Teildomänen einer Hox4 (auch Hox3) Hinterhirn-Expressiondomäne exprimieren, stellen eine solide Basis für eine Aufklärung der multiplen Funktionen der Hox4 Gene im posterioren Hinterhirn, da sie für germianipulierende Studien genutzt werden können. Darüber hinaus wurde ein wesentliches Prinzip der Hox Gen Regulation aufgezeigt, in welchem meist mehrere Enhancer überlappend die gewebespezifische Aktivität der Gene regulieren. Die Studien wurden in zwei intemational anerkannten Joumalen veröffentlicht (s. u.) und außerdem in zwei Manuskripten (Purmamoottil et al., Ma et al.) beschrieben, welche in Kürze eingereicht werden.
Publications
- Hadrys T, Purmamoottil B, Pieper M, Kikuta H, Pezeron G, Becker TS, Prince V, Baker R, Rinkwitz S. (2006). Conserved co-regulation and promoter sharing of hoxb3a and hoxb4a in zebrafish. Dev Biol. 2006 Sep 1;297(1):26- 43.
- Leung-Hang, M., Punnamoottil, B., Rinkwitz, S., Baker, R.. Confocal in vivo visualization of hoxb4a enhancer activity in the brainstem and cerebellum of larval zebrafish. 8 International Conference on Zebrafish Development and Genetics; Madison June 25 - 29, 2008.
- Punnamoottil B, Kikuta H, Pezeron G, Erceg J, Becker TS, Rinkwitz S. (2008). Enhancer detection in zebrafish permits the identification of neuronal subtypes that express Hox4 paralogs. Dev Dyn. 2008 Jul I5;237(8):2195- 2208.
- Punnamoottil, B., D'Aniello, S., Anaya, J. P., Herrmann, C, Garcia- Fernandez, J., Becker, T. S, Rinkwitz, S.. Dissection ofthe regulatory information around Hox4 paralogous genes. 8^ International Conference on Zebrafish Development and Genetics; Madison June 25 - 29, 2008.
