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FP7

SepiaCartilage Ergebnis in Kürze

Project ID: 246680
Gefördert unter: FP7-PEOPLE
Land: Italien

Molekulare Charakterisierung von Weichtieren

Wissenschaftler des SEPIACARTILAGE-Projekts hatten das Ziel, die Entwicklung von Knorpelgewebe in Kopffüßern, wirbellosen Meerestieren, zu charakterisieren. Durch den Fokus auf Homöodomäne haben sie das technologische Knowhow der Identifizierung von Weichtiergenen und deren Expression während der Entwicklung erweitert.
Molekulare Charakterisierung von Weichtieren
Kopffüßer-Weichtiere wie Oktopus, Kalmar und Sepia besitzen Knorpelgewebe, das dem von Wirbeltieren verblüffend ähnlich ist. Diese knorpelartigen Gewebe befinden sich außerhalb der Chordaten, was auf eine potenziell gemeinsame Herkunft der Chondrozyten-Entwicklung während der metazoischen Evolution hinweist.

Wenn dies der Fall ist, sollten alle Knorpelgewebe, unabhängig von der evolutionären Geschichte, einen molekularen Fingerabdruck gemeinsam haben. Alternativ könnten Knorpelgewebegruppen unter den Wirbellosen zusammenhangslos sein.

Das Hauptziel der EU-finanzierten Studie "Molecular characterization of cartilage development in the cephalopod mollusk Sepia officinalis" (SEPIACARTILAGE) war es, zwischen diesen beiden Szenarios zu unterscheiden. Aus diesem Grund haben Forscher eine molekulare Charakterisierung der Bestimmung und Spezifikation von Chondrozyten im europäischen Sepia, Sepia officinalis, durchgeführt. Der Fokus ihrer Arbeit lag im Besonderen auf den Sox-, Ant- und Prd-Familien der Homöodomänenproteine.

Aufgrund der fehlenden genomischen Ressourcen zu Kopffüßern, und um die vollständigen Transkriptsequenzen von paralogen Sepia-Genen zu erhalten, mussten die Wissenschaftler ihre Arbeit auf dem Vorhandensein hoch konservierter Proteinmotive in den Genen von Interesse basieren. Nach der bioinformatischen und phylogenetischer Analyse waren sie in der Lage, die Genidentität von geklonten Sepia-Genen zu validieren.

Unter Verwendung dieser Strategie wurden drei der Transkriptionsfaktoren der Sox-Familie identifiziert. Diese Gruppe der DNA-bindenden Proteine ist an vielen Aspekten der Differenzierung beteiligt, einschließlich der Chondrogenese in Wirbeltieren. Eine Analyse der Genexpression hat gezeigt, dass diese Proteine ab dem Einsetzen der Organogenese in separaten Domänen wichtig sind, jedoch nicht in Bereichen der Knorpelbildung.

Außerdem wurden die Homöodomänen-Transkriptionsfaktoren der konservierten Homeobox-Domänen von sieben Ant- und vier Prd-Klassen isoliert. Alle dieser Gene wiesen eine erhöhte Expression während der Organbildung auf.

Die molekulare Arbeit mit dem Sepia officinalis hat insgesamt wichtige Kenntnisse zur Kopffüßerbiologie und zu spezifischen Genfamilien zur Verfügung gestellt. Gleichzeitig hat sie technische Fortschritte für das Studium der Genetik von embryonalen Mustern in diesen hoch entwickelten Tieren zur Verfügung gestellt.

Verwandte Informationen

Datensatznummer: 91845 / Zuletzt geändert am: 2013-10-10
Bereich: Biologie, Medizin
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