Karl-Friedrich Fischbach Institut für Biologie III Schänzlestr.1 79104 Freiburg i. Brsg. E-Mail: [email protected]WWW: http://filab.biologie.uni-freiburg.de Gene und Gehirn Lehrerfortbildung 12.10.2001 Freiburg i. Brsg. http://www.zum.de/lehrerfortbildung/neuro
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Karl-Friedrich Fischbach Institut für Biologie III Schänzlestr.1 79104 Freiburg i. Brsg.
Gene und Gehirn. Lehrerfortbildung 12.10.2001 Freiburg i. Brsg. http://www.zum.de/lehrerfortbildung/neuro. Karl-Friedrich Fischbach Institut für Biologie III Schänzlestr.1 79104 Freiburg i. Brsg. E-Mail: [email protected] WWW: http://filab.biologie.uni-freiburg.de. - PowerPoint PPT Presentation
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Frühe Entwicklungsstadien unterstreichen die nahe Frühe Entwicklungsstadien unterstreichen die nahe Verwandtschaft des Menschen zum TierVerwandtschaft des Menschen zum Tier
Am Fliegengehirns lassen sich grundlegende molekulare Am Fliegengehirns lassen sich grundlegende molekulare Entwicklungsmechanismen studieren. Zudem ist das Gehirn Entwicklungsmechanismen studieren. Zudem ist das Gehirn
hinreichend komplex um vielfältiges Verhalten zu ermöglichenhinreichend komplex um vielfältiges Verhalten zu ermöglichen
Die Expression konservierter Gene für TranskriptionsfaktorenDie Expression konservierter Gene für Transkriptionsfaktorenuntergliedert die Längsachse des NSuntergliedert die Längsachse des NS
Die otd/OTX2 Gene sind Kausalfaktoren beim Bau des VorderhirnsDie otd/OTX2 Gene sind Kausalfaktoren beim Bau des VorderhirnsFliegen-otd und Menschen-OTX2 sind funktionell konserviert.Fliegen-otd und Menschen-OTX2 sind funktionell konserviert.
Die otd/OTX2 Gene sind Transkriptionsfaktoren, die den Ort festlegen, Die otd/OTX2 Gene sind Transkriptionsfaktoren, die den Ort festlegen, an denen das Entwicklungsprogramm „Vorderhirn“ ablaufen soll. Die an denen das Entwicklungsprogramm „Vorderhirn“ ablaufen soll. Die Funktion der Gene ist konserviert.Funktion der Gene ist konserviert.
Dieses und andere Ergebnisse sind Indizien dafür, dass die Dieses und andere Ergebnisse sind Indizien dafür, dass die gemeinsamen Vorfahren von Fliege und Mensch bereits ein bilateral gemeinsamen Vorfahren von Fliege und Mensch bereits ein bilateral symmetrisches Nervensystem und ein Gehirn besaßen.symmetrisches Nervensystem und ein Gehirn besaßen.
Einmal „erfunden“, wurden diese grundlegenden Genfunktionen kaum Einmal „erfunden“, wurden diese grundlegenden Genfunktionen kaum noch modifiziert.noch modifiziert.
Eliminierung der Eliminierung der rstrst vermittelten Positionsinformation vermittelten Positionsinformation durch globale Überexpressiondurch globale Überexpression
Phänokopie des mutanten Phänokopie des mutanten rstrst Phänotyps (kein Protein) Phänotyps (kein Protein)durch Überexpression des durch Überexpression des rstrst-Gens (zuviel Protein): -Gens (zuviel Protein):
das Rst-Protein vermittelt Positionsinformationdas Rst-Protein vermittelt Positionsinformation
Das Rst-Protein ist an der axonalen Wegfindung beteiligt und aufden Wachstumskegeln und Axonen einiger junger Neurone exprimiert.
Fehlen des Proteins (Nullmutante) und experimentelleÜberexpression auf allen Neuronen (Transformante)haben das gleiche Ergebnis: Fehlgeleitete Nervenfasern.
Zusammenfassung „rst-Gen“
Das rst-Gen kodiert für ein immunglobulinähnlichesTransmembranprotein
Damit ist das Rst-Protein ein Beispiel für ein neuronales Erkennungsmolekül