Analyse des Protein Numb und des Numb-gesteuerten Signalweges in der Zelltypspezifikation

KURZBESCHREIBUNG DES FORSCHUNGSPROJEKTES Im Laufe der Embryonalentwicklung bilden sich "Vorläuferzellen" aus, aus denen das Nervensystem eines Organismus entstehen. Eine fundamentale Frage der Entwicklungsbiologie ist, wie aus diesen wenigen Zellen ein komplexes Organ wie das Nervensystem, das aus sehr vielen Zellen unterschiedlichen Zelltyps besteht, entstehen kann. Diese frage wird im Labor von Dr. Yuh-Nung Jan mit Hilfe eines sehr einfachen Systems, nämlich dem externen Sinnesorgan im peripheren Nervensystem von Drosophila melanogaster, studiert. In diesem Labor wurde entdeckt, daß zwei asymmetrische Zellteilungen erfolgen, um die vier verschiedenen Zelltypen des externen Sinnesorgans entstehen zu lassen. Das Protein Numb wird dabei asymmetrisch lokalisiert und dadurch nur in eine der beiden Zellen einer Zellteilung aufgeteilt. Dort ist es für die Determination des Zelltyps erforderlich. Ich möchte im Labor von Dr. Jan die interessante Frage beantworten, wie Numb und seine Partner die unterschiedlichen Zelltypen festlegen. Dazu habe Ich einen genetischen und einen biochemischen Ansatz ausgewählt: Auf biochemischem Wege werde Ich analysieren ob und wie Numb posttransrationell modifiziert wird und wie sich diese Modifikation auf seine Funktion in der Zelltypspezifikation auswirkt. Der genetische Ansatz besteht aus einem Drosophila "screen" in dem Ich nach verstärkenden und mildernden Mutationen es Numb Mutanten Phänotyps suchen werde. Ich hoffe hiermit Gene zu identifizieren die mit Numb wichtig für die Determination von Zelltypen sind. a Numb und seine asymmetrische Lokalisation in Drosophila und Maus Neurogenese konserviert sind, haben meine Ergebnisse sehr wahrscheinlich einen generellen Wert für die Entwicklungsbiologie.