Loslass-Mechanismus in der Biaoadhäsion von Plattwürmern

Plattwürmer der Gattung Macrostomum können sich in verschiedenen aquatischen Umgebungen an allen Substraten festhalten und sehr schnell wieder ablösen. Diese bemerkenswerte Fähigkeit macht sie zu erstklassigen Kandidaten für die Untersuchung der Bioadhäsion. In einer früheren Studie identifizierte das Ladurner-Labor zwei Klebeproteine im Plattwurm Macrostomum lignano. Während die Proteine, die an der Adhäsionsphase des Anheftungsprozesses beteiligt sind, bei verschiedenen Plattwurmarten aufgeklärt wurden, sind die Kandidaten für die Ablösungsphase noch nicht bekannt. Bisher wurde weder ein Protein gefunden, das für den Ablösemechanismus in Frage kommt, noch wurde ein Marker für die ablösende Drüsenzelle identifiziert. Daher stellen wir die Hypothese auf, dass Proteine oder Moleküle, die am Loslass-Prozess beteiligt sind, nicht ausschließlich schwanzspezifisch sind und daher bei den bisherigen Untersuchungen unentdeckt blieben. In dem vorgeschlagenen Projekt versuchen wir diese Frage zu beantworten. Wir verwenden eine innovative Pipeline für die Identifizierung von Molekülen, die an der Ablösung von Plattwürmern beteiligt sind. Wir planen die Anwendung einer hochmodernen Strategie, die Genomsequenzierung und Einzelzell- RNA-Sequenzierung bei einer neuen Macrostomidenart umfasst. Es werden Genexpressionsstudien durchgeführt, um einen genetischen Fingerabdruck der meisten Zelltypen des Tieres zu erhalten. Die gewonnenen Daten werden zu einem umfassenden Profil der Gene der Loslass-Drüsenzellen führen. Diese Gene werden auf ihre Beteiligung am Ablösungsmechanismus getestet. Spezifische Experimente werden entwickelt, um den Ablösungsprozess weiter zu charakterisieren. Wir erwarten, dass die Ergebnisse Einblicke in die Biologie hinter dem Ablösemechanismus geben werden, die das Potenzial für technische Innovationen haben. Basierend auf die neuen Daten könnte es in Zukunft möglich sein, eine neue Generation eines biotechnologisch hergestellten reversiblen Klebstoffs zu entwicklen, mit potenziellen Anwendungen sowohl in der Medizin als auch in der Industrie.