Autonome Pigmentierung epithelialer Zellen

Die Pigmentierung der Haut schützt den Körper gegen ultraviolette Strahlung und bestimmt die optische Wahrnehmung durch Mitglieder der eigenen und anderer Spezies. Im Menschen und in anderen Wirbeltieren wird das Hautpigment Melanin von Pigmentzellen (Melanozyten) produziert und anschließend in Epithelzellen transportiert. Eine weitere, noch uncharakterisierte Art der Pigmentierung existiert in Amphibien, in denen sie beispielsweise die Entwicklung schwarzer Krallen in Krallenfröschen bewirkt. In diesem Fall erfolgt die Pigmentbildung innerhalb der epithelialen Zellen selbst, während Melanozyten nicht beteiligt sind. Ziel dieses Projekts ist die Bestimmung des Mechanismus, der Funktion und der Evolution der nichtkonventionellen Pigmentierung. Die molekulare Steuerung der Pigmentbildung wird mittels Genom-Editierung in Krallenfröschen und in Versuchen mit rekombinanten Enzymen untersucht. Die spezifische Blockade der nichtkonventionellen Pigmentierung ermöglicht es, deren Einfluss auf die Materialeigenschaften der Haut und der Krallen zu bestimmen. Dieses Projekt klärt einen einzigartigen Mechanismus der epithelialen Pigmentierung auf und trägt zu einem besseren Verständnis der evolutionären Anpassungen von Amphibien bei.