Einblicke in die Entwicklung des menschlichen Gehirns anhand von Untersuchungen in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Tuesday, March 27, 12

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Manfred Bretz
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1 Einblicke in die Entwicklung des menschlichen Gehirns anhand von Untersuchungen in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster

2 Wozu ist Forschung mit der Fruchtfliege nuetzlich? "You've heard about some of these pet projects, they really don't make a whole lot of sense and sometimes these dollars go to projects that have little or nothing to do with the public good. Things like fruit fly research in Paris, France. I kid you not."

3 Stammzellen und Gehirnentwicklung! 3

4 Stammzellen und Gehirnentwicklung! 3

5 Stammzellen und Gehirnentwicklung! 3

6 Asymmetrische Zellteilung Als asymmetrische Zellteilung bezeichnet man die mitotische Teilung von Stammzellen, aus der sowohl klonale Replikate der Mutterstammzelle als auch differenzierte Tochterzellen hervorgehen.

7 Asymmetrische Zellteilung Als asymmetrische Zellteilung bezeichnet man die mitotische Teilung von Stammzellen, aus der sowohl klonale Replikate der Mutterstammzelle als auch differenzierte Tochterzellen hervorgehen. Selbsterneuert Differenzierend

8 Neurale Stammzellen der Vertebraten vermehren sich durch symmetrische Zellteilung Kosodo et al., EMBO J., 2008

9 Neurale Stammzellen der Vertebraten vermehren sich durch symmetrische Zellteilung Kosodo et al., EMBO J., 2008

10 Symmetrisch teilende Stammzellen in Vertebraten Kosodo et al., EMBO J., 2008

11 Neurale Stammzellen der Vertebraten koennen sich sowohl symmetrisch wie auch asymmetrisch teilen

12 Mikrozephalie: wenn sich neurale Stammzellen falsch teilen! Bond, J. & Woods C.G. Current opinion in Cell Biology, 2006

13 Mikrozephalie Gene kommen auch in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster vor

14 Modell: Unkontrollierte, vorzeitige asymmetrische Zellteilungen fuehren zu Mikrozephalie

15 Die Orientierung der mitotischen Spindel wie auch die Plazierung der Teilungsfurche bestimmen die Eigenschaften von Tochterzellen

16 Die Orientierung der mitotischen Spindel wie auch die Plazierung der Teilungsfurche bestimmen die Eigenschaften von Tochterzellen

17 Die Orientierung der mitotischen Spindel und die Plazierung der Teilungsfurche entscheiden, ob sich eine neurale Stammzelle asymmetrisch oder symmetrisch teilt

18 Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster: ein Modelorganismus zur Erforschung der zellulaeren Mechanismen der asymmetrischen Zellteilung cm

19 Die Fruchtfliege hat einen kurzen Lebenszyklus

20 Die Fruchtfliege hat einen kurzen Lebenszyklus

21 Neurale Stammzellen im Gehirn der Fliegenlarve: Neuroblasten

22 Neurale Stammzellen im Gehirn der Fliegenlarve: Neuroblasten

23 Neuroblasten teilen sich asymmetrisch (physisch und molekular)

24 Neuroblasten teilen sich asymmetrisch (physisch und molekular)

25 Neuroblasten teilen sich asymmetrisch (physisch und molekular) Orientierung der mitotischen Spindel

26 Neuroblasten teilen sich asymmetrisch (physisch und molekular) Orientierung der mitotischen Spindel Plazierung der Teilungsfurche

27 Das dokumentieren dynamischer Prozesse verlangt nach liveimaging Mikroskopie

28 Waehrend der asymmetrischen Zellteilung muss die mitotischen Spindel praezise orientiert werden

29 Waehrend der asymmetrischen Zellteilung muss die mitotischen Spindel praezise orientiert werden

30 Waehrend der asymmetrischen Zellteilung muss die mitotischen Spindel praezise orientiert werden

31 Mutationen in konservierten Mikrozephalie Genen koennen die Orientierung der mitotischen Spindel beeintraechtigen

32 Mutationen in konservierten Mikrozephalie Genen koennen die Orientierung der mitotischen Spindel beeintraechtigen NuMA

33 Mutationen in konservierten Mikrozephalie Genen koennen die Orientierung der mitotischen Spindel beeintraechtigen NuMA CDK5RAP2

34 Mutationen in konservierten Mikrozephalie Genen koennen die Orientierung der mitotischen Spindel beeintraechtigen NuMA CDK5RAP2 Cep152

35 Neuroblasten teilen sich immer asymmetrisch

36 Neuroblasten teilen sich immer asymmetrisch

37 Mutationen in Mikrozephalie Genen fuehren zu symmetrisch teilenden Neuroblasten

38 Mutationen in Mikrozephalie Genen fuehren zu symmetrisch teilenden Neuroblasten

39 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

40 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

41 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

42 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

43 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

44 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

45 Wenn sich neuroblasten symmetrisch teilen, resultieren daraus mehr Neuroblasten! Wildtyp mud

46 Unpraezise Orientierung der mitotischen Spindel fuehrt zu fehlerhafter Stammzellteilung Cabernard, C. & Doe, C. Q., Dev Cell, 2009

47 Mikrozephalie, ein unverstandenes Krankheitsbild! Asp DSas4 Cnn Microcephalin Ana2 Bond, J. & Woods C.G. Current opinion in Cell Biology, 2006 Thornton, G., K. & Woods C.G. Trends in Genetics, 2009

48 Wie ist die Plazierung der Teilungsfurche kontrolliert?

49 Wie ist die Plazierung der Teilungsfurche kontrolliert? þ

50 Wie ist die Plazierung der Teilungsfurche kontrolliert? þ

51 Woher weiss die Zelle wo sich die Teilungsfurche bilden muss?

52 Woher weiss die Zelle wo sich die Teilungsfurche bilden muss??

53 Woher weiss die Zelle wo sich die Teilungsfurche bilden muss?? Oliferenko et al., Genes & Development, 2009

54 Anhand der Fruchtfliege werden wir versuchen diesen Prozess genauer zu verstehen!

55 Anhand der Fruchtfliege werden wir versuchen diesen Prozess genauer zu verstehen!

56 Danksagung Priyanka Singh Anjana Ramdas Tri Thanh Pham Chris Doe laboratory, HHMI, U of Oregon Taryn Gillies Keiko Hirono Karsten Siller Prehoda lab, U of Oregon Ken Prehoda Marisa Connell

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