Dokument 1.pdf - OPUS - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen ...
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I. 1. Einleitung<br />
34<br />
Weitere postembryonale Funktionen erfüllen nanos und pumilio in neuronalen<br />
Geweben. So wurde gezeigt, dass pumilio eine Rolle für das Langzeitgedächtnis<br />
spielt (Dubnau et al., 2003), und dass beide Gene in die Entwicklung peripherer<br />
Neuronen bzw. deren Verzweigungen involviert sind (Ye et al., 2004; Brechbiel und<br />
Gavis, 2008). Außerdem sind sie für die Aktivität an larvalen neuro-muskulären<br />
Endplatten und Motoneuronen nötig (Schweers et al., 2002; Mee et al., 2004; Menon<br />
et al., 2004; Muraro et al., 2008; Menon et al., 2009). Man kann davon ausgehen,<br />
dass außer diesen bisher bekannten Funktionen noch etliche weitere Prozesse von<br />
einer regulativen Aktivität zumindest PUMILIOs abhängen. So wurden in einem<br />
genomweiten Screen nach PUMILIO-assoziierten mRNAs mehrere Hundert poten-<br />
tielle Ziel-mRNAs isoliert (Gerber et al., 2006).<br />
1.4.2. nanos und pumilio sind evolutionär alte Gene<br />
Sowohl NANOS als auch PUMILIO zeichnen sich durch klar definierte Protein-<br />
domänen aus, die die Identifizierung von Orthologen vereinfacht. Die funktionelle<br />
Domäne des NANOS-Proteins ist eine spezielle Zink-Finger Struktur am C-Terminus<br />
des Proteins, die sich klar von anderen Zink-Finger-Proteinen unterscheiden lässt<br />
(Curtis et al., 1997). PUMILIO enthält eine spezielle RNA-bindende Domäne, für die<br />
das Drosophila-Protein gemeinsam mit einem C. elegans-Homolog namensgebend<br />
ist: die Puf-Domäne (Wickens et al., 2002). Diverse homologe Gene von nanos und<br />
pumilio wurden in etlichen Arten untersucht, wobei nur in wenigen Studien auch<br />
funktionelle Aspekte untersucht wurden.<br />
Innerhalb der Insekten gibt es, abgesehen von einem Hinweis auf ubiquitäre Ex-<br />
pression in der Heuschrecke Schistocerca americana (Lall et al., 2003), keinerlei mir<br />
bekannte Studien zu pumilio-Orthologen. Die Expression von nanos-Orthologen<br />
wurde aber in mehreren Arten untersucht. In Langkeiminsekten wie den Dipteren<br />
(Curtis et al., 1995) oder auch den Hymenopteren Apis und Nasonia (Dearden, 2006;<br />
Olesnicky und Desplan, 2007) scheint die posteriore Lokalisation maternaler nanos-<br />
mRNA konserviert zu sein. Allerdings ist in den Moskitos Anopheles gambiae und<br />
Culex quinquefasciatus auch eine transiente anteriore Lokalisierung von nanos-<br />
mRNA, und in der Winterschwebfliege Episyrphus balteatus sogar eine zusätzliche<br />
ubiquitäre Komponente nachweisbar (Goltsev et al., 2004; Juhn et al., 2008; Lemke<br />
und Schmidt-Ott, 2009). In Episyrphus wurden auch die einzigen funktionellen Insek-<br />
ten-Studien zu nanos außerhalb Drosophilas durchgeführt, die aber keinen Effekt