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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-30689
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/3068/


Riffel, Nico

Genetische Charakterisierung der Thymusentwicklung im Zebrafisch (Danio rerio)

Genetical characterization of thymus-development in Zebrafish (Danio rerio)

Dokument1.pdf (41.100 KB) (md5sum: 019b476ee1b51e4dee7cca7ec3a166f3)

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wurden mehrere Zebrafisch-Mutanten mit ENU-induzierten Mutationen untersucht, bei denen das Muster der Expression des rag1-Gens in der Thymusanlage gestört ist.

Mutanten der Linie HX157 zeichnen sich durch ein fehlendes rag1- und ein reduziertes ccr9-WISH-Signal im Thymus aus. WISH-Sonden gegen gcm2 und foxn1 zeigten hingegen ein normales Expressionsmuster, weshalb anzunehmen ist, dass HX157-Mutanten einen Defekt in der T-Zell-Einwanderung bzw. - Entwicklung im Thymus tragen. Das kritische Intervall der Mutation wurde auf 1,7 cM eingeschränkt. Zwischen den flankierenden Markern wurde jak1 als mögliches Kandidatengen sequenziert und eine Punktmutation in Exon 11 festgestellt, die das Arginin 588 vor der ersten Tyrosin-Kinase-Domäne des Proteins zu einem STOP-Kodon umwandelt. Es konnte gezeigt werden, dass die vorliegende jak1-Mutation nicht vollständig mit HX157-segregiert. Sie ist vielmehr ca. 5 Mb entfernt auf dem gleichen Chromosom positioniert. Nach der Identifizierung homozygoter jak1-Mutanten gelang mittels cDNA-Sequenzierungen ein erster Hinweis auf eine zweite jak1-Kopie im Zebrafisch. Gestützt wurde diese Hypothese durch Befunde in Morpholino- und Southern Blot Untersuchungen, eine endgültige Identifizierung des zweiten Gen-Locus’ gelang bislang jedoch nicht.

Des Weiteren wurden in dieser Arbeit drei weiteren Mutanten-Linien bearbeitet: IT429, KL069 und HU319.

IT429 Mutanten zeigen einen cranio-facialen Phänotyp und in WISH-Analysen eine Abwesenheit der Expression von ikaros, ccr9 und rag1. Der Locus konnte auf LG22 auf ca. 0,08 cM eingegrenzt werden.
KL069 Mutanten zeigen eine völlige Abwesenheit von rag1, ccr9 und ikaros bei ansonsten völlig normalem äußerlichem Phänotyp. Die Mutation für KL069 liegt auf Chromosom 21 und konnte auf einem Bereich von ca. 1,7 cM eingegrenzt werden.
HU319 Mutanten konnten mit Hilfe der Kopplungsanalyse auf Chromosom 3 auf einen Bereich von ca. 3,4 cM eingeengt werden.

Die unvollständige Datenbankinformation in den kritischen Regionen verhinderte bislang die Identifizierung der betroffenen Gene.


Kurzfassung in Englisch

The aim of this work was the characterisation of ENU-induced mutants with abnormalities in the thymic rag1-expressionpattern.

Line HX157-mutants were identified by thymic absent rag1-signal and reduced ccr9-signal in whole mount in situ hybridizations (WISH). Other WISH-examinations for gcm2 and foxn1 seemed to be normal in these mutants, which led to the assumption of a defect in either thymus-T-cell signaling or intra-thymic T-cell maturation, rather than thymic development per se. During linkage analysis, the locus of mutation could be narrowed down to 1,7 cM on linkage group (LG) 6. Within this interval jak1 was identified and sequenced. A point mutation in exon 11, which changes arginine 588 into a stop-codon could be identified.
However, further studies showed that the segregation-overlap between the HX157 phenotype and the jak1-mutation was not complete. The new position of jak1 is on the same chromosome approximately 5 Mb „upstream“ of the assumed HX157-locus. After the identification of homozygous jak1-mutants on genomic level, cDNA-sequencing identified a heterozygous peak at the position of the stop mutation. This result was interpreted to suggest the presence of a second copy of jak1 in zebrafish. This hypothesis was supported by results of morpholino-injections and Southern blots, even though a final identification of the second jak1-gene was not possible with the available techniques.

Furthermore three other mutants were analyzed: IT429, KL069 und HU319.

IT429 mutants show a severe cranio-facial phenotype and signals of ikaros, ccr9 and rag1 are absent in WISH-analysis. The critical interval of the mutation could be narrowed down to approx. 0,08 cM on LG 22.
KL069 mutants show no rag1, ccr9 and ikaros WISH-signal. The mutation could be mapped to an interval of approx. 1,7 cM size on chromosome 21.
In HU319 mutants the area of interest could be restricted to chromosome 3 to approx. 3,4 cM.

Gaps in the available sequence information prevented a final identification of the mutated genes.


SWD-Schlagwörter: Thymus , Organogenese , Zebrabärbling
Freie Schlagwörter (deutsch): Janus Kinase 1, Jak1, Kopplungsanalyse
Freie Schlagwörter (englisch): Thymus, Zebrafish, Janus Kinase, Mapping
Institut: Dekanat Fakultät für Biologie
Fakultät: Fakultät für Biologie
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Boehm, Thomas (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 12.06.2007
Erstellungsjahr: 2007
Publikationsdatum: 14.06.2007
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