Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Balzan - Ein Auge für Forschung

19.03.2008
Molekulares Entwicklungsprogramm des Auges dank Balzan Preisgeld entschlüsselt

Bis zu 400% nimmt die Anzahl der aktivierten Gene im Laufe der Entwicklung des Auges zu. Das ist eines der überraschenden Ergebnisse eines Forschungsprojekts der Universität Basel (Schweiz) an der Fruchtfliege.

Finanziert wurde das Projekt zu großen Teilen durch den Balzan Preis 2002 für Entwicklungsbiologie, der an Prof. Walter Gehring verliehen wurde. Insgesamt wurden so über 150.000 einzelne Messungen von Genaktivitäten während der Augenentwicklung analysiert und in einer öffentlichen Datenbank verfügbar gemacht.

Insekten haben komplexe Facettenaugen; Wirbeltiere invers aufgebaute Linsenaugen. Beide Augentypen unterscheiden sich deutlich in ihrer Struktur ­ und doch stehen die gleichen Gene am Beginn ihrer Entwicklung. Zum besseren Verständnis darüber, wie trotz der Aktivität gleicher Gene sehr unterschiedliche Augentypen entstehen können, ist es notwendig die Aktivität aller beteiligten Gene genau zu kennen.

Am Biozentrum der Universität Basel wurde nun das genetische Programm der Augenentwicklung bei einem Modellorganismus für wirbellose Tiere (Drosophila melanogaster ­ Fruchtfliege) entschlüsselt. Das auf der umfassenden Nutzung von Genchips basierende Projekt wurde erst durch die finanzielle Unterstützung von Prof. Walter Gehring möglich. Er erhielt den Balzan Preis 2002 für Entwicklungsbiologie und nutzte die Hälfte des Preisgeldes in Höhe von 1 Mio. CHF gemäß den Statuten für ein Forschungsprojekt unter Beteiligung von jungen Wissenschaftern. Dr. Lydia Michaut, eine junge Kollegin von Prof. Gehring erhielt in der Folge die Gelegenheit, dieses Projekt zu starten.

Das nun beendete Projekt führte zu einer großen Anzahl an Daten, die z. T.
sehr überraschend sind. Eine umfassende Analyse von Genaktivitäten zeigte, dass während der Insektenentwicklung die Anzahl der aktivierten Gene in Augen dramatisch ansteigt. Sind im Larvenstadium erst 98 Gene für diesen Zweck aktiviert, so sind es im darauf folgenden Puppenstadium bereits 409 und beim ausgewachsenen Insekt 474.

Interessanterweise unterscheiden sich die Funktionen der jeweils aktivierten Gene sehr deutlich. Dazu Dr. Michaut: "Im Larvenstadium dienen 25% der für die Augenentwicklung aktivierten Gene der Regulierung anderer Gene. Sie initiieren also sozusagen die weitere Augenentstehung. Während des Puppenstadiums dienen die meisten Gene bereits der Entstehung der Augenstruktur und im Erwachsenenstadium ist die Genaktivität schon ganz klar auf die Funktionalität der Rezeption und Weiterleitung von Lichtreizen fokussiert."

Weitere Analysen der Daten und der Vergleich mit entsprechenden Messungen aus der Maus zeigten, dass Drosophila 1.033 Proteine herstellt, die auch bei der Augenentwicklung der Maus von Bedeutung sind. Tatsächlich sind darunter viele Proteine, die erst spät in der Augenentwicklung eine Rolle spielen.
Ein starker Hinweis darauf, dass die Verwandtschaft zwischen den beiden Augentypen von Insekten und Maus enger ist, als bisher angenommen.

Die klaren Aussagen des Projekts sind auf Grund seiner sehr großen Datenmenge möglich geworden. Insgesamt wurden 154.000 einzelne Messungen genetischer Aktivitäten mit Hilfe eines speziellen Modellsystems durchgeführt. Dieses nutzte die Tatsachen, dass zum einen ein einziges Gen, PAX-6, am Anfang der Augenentwicklung steht und zum anderen Insekten unter Umständen Augen an Gliedmaßen wie Beinen oder Antennen bilden können.

Durch das Einführen und Aktivieren von PAX-6 in bestimmten Zellen der Fliege konnte das Team von Prof. Gehring Augen an dafür nicht vorhergesehenen Stellen, z. B. den Beinen, wachsen lassen ­ ein ideales System um jene Gene zu identifizieren, die tatsächlich nur im Zusammenhang mit der Augenentwicklung stehen. Denn vergleicht man die Genaktivität in normalen Fliegenbeinen mit der in Beinen, wo die Augenentwicklung durch PAX-6 initiiert wurde, dann offenbart der Unterschied im Aktivitätsmuster jene Gene, die bei der Augenentwicklung eine Rolle spielen.

Die von Prof. Gehring aus seinem Balzan Preis getätigte Förderung dieses Projekts in Höhe von 500.000 CHF ermöglichte auch die Einrichtung einer öffentlich zugänglichen Datenbank (www.eyebase.unibas.ch). In dieser werden die umfangreichen Daten über die Genaktivitäten bei der Augenentwicklung Kollegen unentgeltlich zur Verfügung gestellt und erfüllen so das Ideal der Internationalen Balzan Stiftung weltweit die Wissenschaft und Kultur zu fördern.

HINTERGRUND ZUR INTERNATIONALEN BALZAN STIFTUNG:
Die Internationale Balzan Stiftung fördert weltweit die Kultur und Wissenschaften sowie besonders verdienstvolle Initiativen für Humanität, Frieden und Brüderlichkeit unter den Völkern.

Dieses Ziel wird durch die jährliche Vergabe von vier Preisen erreicht, welche auf folgenden zwei Gebieten vergeben werden: den Geistes- und Sozialwissenschaften sowie der Kunst; der Physik, Mathematik, Naturwissenschaften und Medizin. Jeder der Preise ist mit einer Million Schweizer Franken (ca. EUR 610,000) dotiert.

Die Preisträger sind aufgefordert die Hälfte des Preisgeldes für Forschungsarbeiten oder Studien zur Förderung von Wissenschaft und Kultur zur Verfügung zu stellen, an welchen vorzugsweise junge Wissenschafter beteiligt sind.

Die Internationale Balzan Stiftung vergibt zudem regelmäßig einen unterschiedlich dotierten Sonderpreis für Humanität, Frieden und Brüderlichkeit unter den Völkern.

Wissenschaftlicher Kontakt:
Lydia Michaut, Ph.D
University of Basel
Department of Cell Biology
T +41 / 61 / 267 20 99
M +33 / 66 / 261 / 3976
E Lydia.Michaut@unibas.ch

Redaktion & Aussendung:
PR&D - Public Relations für Forschung & Bildung Campus Vienna Biocenter 2 A-1030 Wien T +43 / 1 / 505 70 44 E contact@prd.at

Michaela Fritsch | PR&D
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch
http://www.balzan.org

Weitere Berichte zu: Augenentwicklung Gen Genaktivität

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Kieler Forscher koordiniert millionenschweres Verbundprojekt in der Entzündungsforschung
19.01.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Red Dot Design Award für die dormakaba 360°City App
09.12.2016 | Kaba GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie