Detailseite
Projekt
Gewebespezifische analyse von ncRNAs und deren Funktionen im sich entwickelnden Nervensystem der Taufliege.
Antragsteller
Professor Dr. Nikolaus Rajewsky; Dr. Robert Patrick Zinzen
Fachliche Zuordnung
Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
Entwicklungsneurobiologie
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Entwicklungsneurobiologie
Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
Förderung
Förderung von 2014 bis 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 255318231
Die Aufklärung von molekularen und zellulären Mechanismen der Differenzierung steht im Zentrum der Entwicklungsbiologie und Stammzellforschung. Obwohl viele entwicklungsbiologische Schlüsselproteine wie Transkriptionsfaktoren und Signaltransduktionsmoleküle bereits identifiziert und charakterisiert wurden, sind die molekularen Mechanismen der Differenzierung und Organogenese bei Weitem noch nicht vollständig erforscht. Erst seit Kurzem ist bekannt, daß nichtkodierende RNAs (non-coding RNAs, ncRNAs) eine zusätzliche, sehr einflußreiche Regulationsebene bilden. Zudem wird immer deutlicher, dass diese ncRNAs vor allem im Nervensystem äußerst bedeutsam sind.Um die Mechanismen durch die ncRNAs agieren zu verstehen, ist es notwendig einen Atlas zu erstellen, aus dem hervorgeht, welche ncRNAs bei der Entwicklung und Funktion des Nervensystems eine wichtige Rolle spielen könnten. Während der letzten zwei Jahre ist es uns gelungen, solch einen ncRNA-Atlas für die Nervensystementwicklung im Drosophila Embryo zu erzeugen. Dieser Atlas identifiziert hunderte von ncRNAs verschiedener Klassen, wie zum Beispiel mikro-RNAs, zirkuläre RNAs und lange nicht-kodierende RNAs. Wichtig ist hierbei, dass deren Vorkommen im Nervensystem mit zeitlicher und zelltyp-spezifischer Auflösung detektiert wurde. Somit ist es nun möglich, die Funktionen und Aufgaben dieser ncRNAs gezielt zu hinterfragen.Anhand des Atlas können nicht nur zelltypische Genexprimierungsmuster erkannt und mit spezifisch exprimierten Transkriptionsfaktoren verknüpfen werden, sondern die Wechselwirkungen zwischen ncRNAs und möglichen Ziel-RNAs auch ganz gezielt mit zelltypischer Auflösung modelliert werden. Die Auswirkungen solcher Interaktionen können somit besser vorhergesagt, und Hypothesen können nun gezielt getestet werden. Die Mechanismen vieler ncRNAs in Bezug auf die Nervensystementwicklung liegen noch weitgehend im Dunkeln. Die außerordentliche Spezifität, die wir bei vielen ncRNAs hinsichtlich ihrer temporären und zelltypischen Exprimierung beobachten können, deutet aber klar auf mögliche Aufgaben in der Neurogenese hin. Es steht nun an die jetzige zelltypische Auflösung bis zur Einzel-Zell-Auflösung voranzubringen und die Funktion verschiedenster ncRNAs mechanistisch zu erforschen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
