Molekulare Mechanismen zur Strukturierung der Viskosität des Verbindungsnetzwerkes während der Morphogenese der Puppenflügel

• Antragsteller: Professor Dr. Stephan Wolfgang Grill, seit 7/2020
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Biophysik ; Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 273684262

Das Umformen des Drosophila-Puppenflügels ist eine viskose Verformung, die als Reaktion auf anisotrope Gewebespannung auftritt. Um spannungsbedingte Formänderungen in der Entwicklung zu verstehen, müssen wir die raumzeitliche Dynamik von Gewebespannungen und die regionalen Muster der Gewebeviskoelastizität verstehen, die spezifizieren, wie sich Gewebe unter Belastung verformt. Die viskoelastischen Eigenschaften des Flügelgewebes ergeben sich sowohl aus den viskoelastischen Eigenschaften seiner Zellbestandteile als auch aus seiner Fähigkeit, stressabhängige Zellneuanordung einzugehen. Wir haben zuvor gezeigt, dass die Zellverlängerung im Flügelepithel von stressabhängigen Veränderungen des endocytischen Umsatzes von E-Cadherin abhängt, und dass PCP-Proteine (Core Planar Cell Polarity) und p120 Catenin wesentliche Komponenten eines Mechanismus sind, der den E-Cadherin-Umsatz beeinflusst als Antwort auf Stress. Hier wollen wir klären, wie Gewebespannungen im Flügel die Lokalisation und Dynamik von Schlüsselkomponenten der E-Cadherin-Adhäsionsmaschinerie und des Zytoskeletts beeinflussen und wie p120- und PCP-Proteine diese Reaktionen beeinflussen. Wir werden untersuchen, ob PCP-Proteine als Stresssensoren fungieren und ihren Einfluss auf die Polarität der Dynamik der adhäsiven Proteine untersuchen. Abschließend untersuchen wir räumliche Muster der Viskoelastizität von Gewebe und untersuchen die molekularen Grundlagen dieser Unterschiede. Diese Experimente werden uns zu einem mehrskaligen Verständnis darüber führen, wie die Form des Flügels aus gemusterten mechanischen Eigenschaften des Gewebes hervorgeht.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1782: Epithelial intercellular junctions as dynamic hubs to integrate forces, signals and cell behaviour
• Ehemalige Antragstellerin: Professorin Dr. Suzanne Eaton, bis 7/2020 (†)