Analyse der frühembryonalen Entwicklung des Gehirns in Drosophila melanogaster

• Applicant: Dr. Rolf Urbach
• Subject Area: Cognitive, Systems and Behavioural Neurobiology
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5427129

Die Fruchtfliege Drosophila hat sich als geeignetes Modellsystem erwiesen, um die Mechanismen der Entwicklung des Zentralen Nervensystems (ZNS) zu studieren. Jedoch haben sich die Untersuchungen bisher vorwiegend auf das relativ einfach strukturierte Bauchmark konzentriert. Die Abläufe und die genetische Kontrolle der Entwicklung des wesentlich komplexeren Gehirns sind dagegen noch weitgehend unbekannt. Eine Klärung der zugrunde liegenden Mechanismen erfordert es, die Entwicklungsabläufe auf der Ebene identifizierbarer Zellen zu erfassen. Mit dieser Zielsetzung haben wir bereits die ersten Schritte der Neurogenese, die Bildung der neuralen Stammzellen (Neuroblasten) aus dem procephalen Neuroektoderm, verfolgt, alle embryonalen Gehirn-Neuroblasten mittels molekularer Marker individuell identifiziert und ihre segmentale Zugehörigkeit bestimmt. In dem vorliegenden Projekt soll 1) eine 4D-Analyse der frühen Zellbewegungs- und Teilungsmuster durchgeführt werden, 2) die Regionalisierung der Gehirnanlage (auch im Hinblick auf Parallelen zum Vertebratengehirn) auf Neuroblastenebene untersucht werden, und 3) die Entwicklung identifizierter Neuroblasten verfolgt und ihre Zellstammbäume aufgeklärt werden. Ferner sollen 4) seriell homologe Neuroblasten in den prägenathalen, gnathalen und Rumpfsegmenten des ZNS identifiziert und ihre Entwicklung miteinander verglichen werden, um Mechanismen aufzudecken, die der Ausprägung Gehirn-spezifischer Strukturen im ZNS zugrunde liegen.

• DFG Programme: Research Grants