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Wo geht´s lang? – Wie Neuralleistenzellen mit Hilfe von Calponin3 gezielt migrieren können

Beschreibung

Sowohl in der Embryogenese aller Wirbeltiere als auch in zahlreichen humanen Krebserkrankungen, spielt die Migration einzelner Zellen eine elementare Rolle. Die frühe Entwicklung des Modellorganismus Xenopus laevis ist ebenfalls gekennzeichnet durch eine Reihe von Zellbewegungen, was ihn zu einem sehr interessanten Organismus für die Untersuchung ebendieser Migrationsvorgänge macht. Besonders die Zellen des so genannten vierten Keimblatts, die Neuralleistenzellen (NLZ), migrieren gerichtet durch den Embryo und differenzieren zu einer Vielzahl von Zelltypen, wie Neuronen und Pigmentzellen. Auch tragen sie zur Bildung von verschiedenen Organen und Geweben bei.
Während der frühen Embryonalentwicklung werden die NLZ am Rande der Neuralplatte induziert. Es bedarf aber zuerst einer Umstrukturierung des Aktin-Zytoskeletts, damit sie den Zellverband verlassen und als Einzelzellen migrieren können. Der dynamischen Auf- und Abbau von Komponenten des Zytoskeletts wird dabei durch die Interaktion mit Bindeproteinen reguliert und stabilisiert.
Eines dieser Bindeproteine ist Calponin 3 (Cnn3). Cnn3 wurde bereits in neuroektodermalem Gewebe nachgewiesen, in denen Zellbewegungen stattfinden, jedoch ist noch immer wenig über seine Rolle in vivo bekannt.
Ziel dieses Projekts ist es, eine mögliche Expression von Cnn3 in NLZ zu identifizieren und Effekte eines Funktionsverlusts durch Mikroinjektionen mit einem Cnn3-Morpholino für die Entwicklung der NLZ zu analysieren.
In situ Hybridisierungen auf verschiedene Entwicklungsstadien von Xenopus laevis mit spezifischen Markergenen für die Spezifizierung, Migration und Differenzierung der NLZ sollen dabei Rückschlüsse auf die Rolle von Cnn3 in vivo geben.
Zusätzlich soll die Präparation von NLZ-Explantaten durchgeführt werden, um den möglichen Einfluss auf das Wanderverhalten der Zellen in wildtypischen Embryonen, sowie nach Cnn3 Morpholino Behandlung auf zellulärer Ebene genauer zu analysieren.

Projektzeitraum

Wintersemester 2017/2018

Bewerbungszeitraum

16.10. bis 02.11.2017

Durchführung

nach Absprache

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Das Projekt findet nach individueller Absprache in den Semesterferien oder Semesterbegleitend, aber "geblockt" statt. Der Zeitaufwand kann individuell abgesprochen werden aber min 90-120 h

Studienfach

Biologie

Betreuende

Institut

(Embryologie)

Sprache

deutsch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 6 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

Im Rahmen des Projektes werden:

...Grundlagen zur Embryologie der Wirbeltiere ( v.a. des afrikanischen Krallenfrosches) vermittelt
... Injektionsexperimente durchgeführt
Teilnehmer/Innen lernen Markergen-Expressionen mit Hilfe einer In-situ Hybridisierung zu analysieren
Analyse der Daten und Neukonzeption weiterführender Experimente 

• Einführung in die wissenschaftliche Praxis
• Konzeption und Durchführung von Experimenten
• Analyse der Daten
• Gestaltung des Projektposters
• Einführung in das Verfassen wissenschaftlicher Texte

Anmerkungen für Studierende

Bei Fragen zum Projekt stehe ich gerne zur Verfügung:
sabrina.mantino@uni-hohenheim.de

Schlagworte

Zoologie, Entwicklungsbiologie, Molekulare Arbeitsweisen