WP2/Projekt 10: Zellpolarität Matias Simons/Hauke Busch ZBSA
AG Simons (Nature Cell Biol, 2009; Current Biology, 2010) Projekt 10: Die planare Zellpolarität (PCP) P D ungeklärter Symmetriebruch? Morphologische Konsequenz Protonentransporter? AG Simons (Nature Cell Biol, 2009; Current Biology, 2010) Bei unserem Teilprojekt geht es um die planare Zellpolarität, auch PCP genannt. PCP ist ein Ast des Wnt-Signalweges und polarisiert Zellen in der Ebene. Es ist ein fundamentaler Pathway, welcher in vielen Geweben verschiedener Organismen für eine korrekte dreidimensionale Morphogenese sorgt. Entdeckt wurde der PCP-Signgalweg in Drosophila. Auch unser Modell. IN Drosophila hat man durch genetische Screens 6 sogenannte PCP-Kernproteine identifiziert. Um dies genauer zu verstehen, verwenden wir das in vitro-Modell der Elektrotaxis. Hier führt das Anlegen eines elektrischen Feldes (oder auch EFs) zu einer gerichteten Zellwanderung. Wir verwenden niedrige Feldstärken, wie sie auch physiologischerweise bei der Wundheilung vorkommen. - + EF = <100mV/mm Elektrotaxis-Modell
Effekt des elektrischen Feldes auf die Zellform und Zellpolarisierung EF Distribution Space Space
In vivo – Drosophila pupal wing Projekt 10: Systembiologie von PCP (Simons/Busch) In vivo – Drosophila pupal wing Modeling Prädiktion und Rekonstruktion des Symmetriebruchs Die Rolle von Ionentransportern in PCP Validation Validation Zeitlich und räumlich aufgelöstes Signaling/Korrelation mit Phänotypen Simulation der EF- Potentiale an der elektrotaktischen Zelle/Effekt auf Zellform Zeitskalen- separation in der Genexpression (short vs. long- term) In vitro - Elektrotaxis Die Rolle von PCP in der EF-induzierten Zellmigration Genetische Manipulation Live imaging im Gewebe Quantitative Variabeln: EF- Verteilung, Migration Speed, Direktionalität, lokaler pH Live Imaging, Microarray, Pharmakologie (V-ATPasen-Inhibition)