Sommersemester

Fachstudium Entwicklungsbiologie

"We can now claim, without much exaggeration, that we understand the principles of development in genetic and molecular terms. I have often tried to imagine how Hadorn would react if he could return and see all the fantastic progress; that we can isolate a gene, put it under a different control, change its sequence in vitro, bring it back into an animal of the same or even of a different species, and observe its expression and the developmental consequences in the transgenic animal!"

Rolf Nöthiger (2002):"Ernst Hadorn, a Pioneer of Developmental Genetics". Int.J.Dev.Biol. 46 : 23-27.

Gruppenexperiment:

Herstellen transgener C.elegans und Charakterisierung eines Reportergenexpressionsmusters

Expression des lin-3 Reportertransgens in der Ankerzelle (GFP-Expression)

Expression des lin-3 Reportergenes in der Ankerzelle (Betagalactosidase-Färbung)

 

Ziel:
Der evolutionär konservierte EGFR/RAS/MAPkinase Signalweg spielt während der Entwicklung aller Organismen eine wichtige Rolle in der Determination von Zellschicksalen. In C.elegans ist EGFR/RAS/MAPkinase Aktivität u.a. für die Entwicklung der Vulva nötig, einer ventralen Oeffnung, durch welche der Hermaphrodit seine Eier ablegt.
Während der Vulvaentwicklung von C.elegans sekretiert die in der Gonade gelegene Ankerzelle (AC, anchor cell) einen EGF-Peptidliganden. Dieser aktiviert in den benachbarten Zellen, den sogenannten VPC's (vulval precursor cells), Vulvazellschicksale.
Neue genetische Experimente lieferten uns nun Hinweise, dass der LIN-3/EGF Ligand auch noch von anderen Zellen als der Ankerzelle sekretiert wird, um in den VPC's Vulvazellschicksale zu induzieren. Um welche Zellen es sich dabei handelt ist aber noch unbekannt, weshalb das LIN-3 Expressionsmuster untersucht werden soll. Wir haben ein Reportergen hergestellt, mit welchem auch schwache Expression sichtbar gemacht werden kann. Sie werden für dieses Reportergen transgene C.elegans herstellen und anschliessend das lin-3 Expressionsmuster während der Entwicklung analysieren.
Dazu sollen Sie einen Projektantrag schreiben: Geben Sie eine kurze Einführung in die Thematik, die eigentliche wissenschaftliche Fragestellung sowie die

angewendete Technik. Bereiten Sie sich vor, Ihr Projekt den anderen KursteilnehmerInnen mit einem Vortrag vorzustellen. Ihre Resultate werden Sie am Kursende auf einem Poster darstellen.

Methoden:
Herstellen von transgenen C.elegans mittels Injektion, Nomarski -und Fluoreszenz-Mikroskopie, lacZ -Färbung

Kursexperiment:

 

Ein Vorteil des Modellsystems C.elegans ist die Möglichkeit, Zellen oder Zellgruppen mittels eines Laserstrahls gezielt zu entfernen ("Zell-Ablation"). Diese Technik erlaubt auf elegante Art Fokusbestimmungen für ein bestimmtes Gen oder Epistasisexperimente. In diesem Experiment wollen wir die Rolle der sogenannten Ankerzelle (ac, siehe nebenstehende Abbildung) bei der Induktion der Vulva des Hermaphroditen untersuchen. Dazu werden wir in verschiedenen multivulva (Muv) Mutanten die Ankerzelle entfernen und den Effekt auf die Vulvaentwicklung untersuchen.