Identifizierung und Charakterisierung von neuen Genen für die ...
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ISH - 98 - Abbildung 74: Die Abbildung zeigt in der linken Spalte in-situ-Hybridisierung an einem E13-Embryo, in der mittleren Spalte Immunfärbung an einem Mauskopf des Stadiums E16 und in der rechten Spalte lacZ-Färbung an einem isolierten Gehirn aus dem Stadium P1 jeweils für die Expression von TRIM46. Es zeigt sich Konsistenz für die Expressionsanalyse bei den drei verschiedenen Methoden, jedoch auch Unterschiede, was die Deutlichkeit gegenüber der Hintergrundfärbung betrifft. In allen drei Färbungen tritt eine TRIM46-Expression im Vorderhirn, vermutlich corticalen Arealen auf. Bei der Immunfärbung leuchten in der Fluoreszenz besonders Hirngebiete durch (vermutlich Hippocampus, siehe später mehr), die bei ISH und lacZ-Färbung verdeckt sind, so dass letztere nur die Aufsicht auf die äußere Oberfläche erlauben. Die jeweils korrespondierenden Areale sind mit gleichfarbigen Pfeilen markiert. Der grüne Pfeil zeigt auf den perirhinalen Cortex, der rote auf die Amygdala und der violette auf die Epiphyse bzw. in dem früheren Stadium E13 das Praetektum und die Roof Plate. Unterschiedliche Ausdehnungen der Expressionsgebiete können durch den Vergleich von verschiedenen Entwicklungsstadien bedingt sein. Die verschiedenen Färbemethoden haben unterschiedliche Limitierungen und Optima bezüglich der Entwicklungsstadien aufgrund von Penetranz der Farbstoffe und anderer Faktoren. Hier geht es nur um die grundsätzliche qualitative Übereinstimmung der Expression. AK lacZ
Abbildung 75: In der rechten Abbildung ist zu erkennen, dass nicht alle Blutgefäße mit lacZ- Färbung blau wurden. Die ungefärbten sind normalerweise gar nicht zu erkennen, ausgenommen es befinden sich noch ausreichend rote Blutkörperchen in ihnen, die den Verlauf des Gefäßes nachzeichnen. Der Übergang zwischen Arterien und Venen kann über zwei Wege erfolgen, ein dazwischen geschaltetes Kapillarbett oder eine Anastomose, eine Art Kurzschlussverbindung, deren Durchfluss reguliert werden kann, um Blutdruck und Gewebeperfusion zu regulieren, so wie wahrscheinlich rechts zu sehen. Dabei wird später noch gezeigt werden, dass die TRIM46-Expression auf Arterien beschränkt ist. Abbildung 76: Die Zahl der mit lacZ angefärbten Blutgefäße im Gehirn nimmt mit dem Alter ab. Bei einige Monate alten Tieren sind kaum noch welche zu sehen, siehe Abbildung rechts mit einem adulten Gehirn von homozygoter Trim46- KO-Maus. Keine Blutgefäße mehr angefärbt (nur solche mit roten Erythrozyten erkennbar, roter Pfeil), wobei die Färbung grundsätzlich funktioniert hat, wie an der angefärbten Hirnstruktur (Hippocampus, blauer Pfeil) zu sehen ist. Dies deutet auf eine selektive zeitlich begrenzte Expression von TRIM46 während der Entwicklung hin. Offenbar wird das Gen für ausgewachsene Gefäße nicht mehr benötigt. Interessant wäre die Frage nach einer möglichen Induktion bei erneuter Angiogenese, etwa bei der Wundheilung oder dem Tumorwachstum. - 99 - Zusammenfassung des Vergleiches der drei Färbemethoden im Whole Mount: Die drei unterschiedlichen Färbemethoden, Immunfärbungen gegen das TRIM46-Protein sowie in-situ Sonden im Wildtyp und lacZ-Färbungen im substituierten homozygoten KO zeigen im whole-mountpräparierten Gehirn eine Übereinstimmung der Expression in Blutgefäßen und im Gehirn. Die lacZ- Färbung macht weiterhin deutlich, dass nicht alle Gefäße gleichermaßen gefärbt werden und mit fortschreitendem Lebensalter der Tiere die Expression zurück geht und zumindest in den Blutgefäßen ganz verschwindet. Die drei unterschiedlichen Färbemethoden zeigten Unterschiede in der Deutlichkeit der Färbungen, insbesondere hinsichtlich des Signal/Rauschverhältnisses, also der Intensität von Hintergrundfärbung. Als besonders deutlich zeichneten sich die lacZ-Färbungen aus, weswegen diesen im Weiteren der größte Darstellungsraum gewidmet wird. Der Konsistenz wegen ist es aber positiv, dass die anderen beiden Methoden, in-situ-Hybridisierung und Immunfärbung, keine widersprüchlichen Resultate lieferten, da nur mit denen im Wildtyp gefärbt werden konnte, während lacZ-Färbung nur bei Vorliegen des im KO substituierten lacZ-Gens möglich ist, was bei homozygoten KOs und heterozygoten der Fall wäre. Folgerichtig stimmt die Expression im Wildtyp mit der im KO überein, was nicht selbstverständlich sein müsste, wenn beispielsweise regulatorische Elemente, Enhancer, Silencer, etc. in Introns des Gens mit ausgeschaltet worden wären. lacZ lacZ
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Abbildung 75: In der rechten Abbildung ist zu<br />
erkennen, dass nicht alle Blutgefäße mit lacZ-<br />
Färbung blau wurden. Die ungefärbten sind<br />
normalerweise gar nicht zu erkennen, ausgenommen<br />
es befinden sich noch ausreichend rote Blutkörperchen<br />
in ihnen, <strong>die</strong> den Verlauf des Gefäßes<br />
nachzeichnen.<br />
Der Übergang zwischen Arterien <strong>und</strong> Venen<br />
kann über zwei Wege erfolgen, ein dazwischen<br />
geschaltetes Kapillarbett oder eine Anastomose,<br />
eine Art Kurzschlussverbindung, deren Durchfluss<br />
reguliert werden kann, um Blutdruck <strong>und</strong><br />
Gewebeperfusion zu regulieren, so wie wahrscheinlich<br />
rechts zu sehen. Dabei wird später<br />
noch gezeigt werden, dass <strong>die</strong> TRIM46-Expression<br />
auf Arterien beschränkt ist.<br />
Abbildung 76: Die Zahl der mit lacZ angefärbten<br />
Blutgefäße im Gehirn nimmt mit dem Alter ab.<br />
Bei einige Monate alten Tieren sind kaum noch<br />
welche zu sehen, siehe Abbildung rechts mit<br />
einem adulten Gehirn <strong>von</strong> homozygoter Trim46-<br />
KO-Maus. Keine Blutgefäße mehr angefärbt (nur<br />
solche mit roten Erythrozyten erkennbar, roter<br />
Pfeil), wobei <strong>die</strong> Färbung gr<strong>und</strong>sätzlich<br />
funktioniert hat, wie an der angefärbten Hirnstruktur<br />
(Hippocampus, blauer Pfeil) zu sehen<br />
ist. Dies deutet auf eine selektive zeitlich begrenzte<br />
Expression <strong>von</strong> TRIM46 während der<br />
Entwicklung hin. Offenbar wird das Gen <strong>für</strong> ausgewachsene<br />
Gefäße nicht mehr benötigt. Interessant<br />
wäre <strong>die</strong> Frage nach einer möglichen<br />
Induktion bei erneuter Angiogenese, etwa bei der<br />
W<strong>und</strong>heilung oder dem Tumorwachstum.<br />
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Zusammenfassung des Vergleiches der drei Färbemethoden im Whole Mount:<br />
Die drei unterschiedlichen Färbemethoden, Immunfärbungen gegen das TRIM46-Protein sowie in-situ<br />
Sonden im Wildtyp <strong>und</strong> lacZ-Färbungen im substituierten homozygoten KO zeigen im whole-mountpräparierten<br />
Gehirn eine Übereinstimmung der Expression in Blutgefäßen <strong>und</strong> im Gehirn. Die lacZ-<br />
Färbung macht weiterhin deutlich, dass nicht alle Gefäße gleichermaßen gefärbt werden <strong>und</strong> mit<br />
fortschreitendem Lebensalter der Tiere <strong>die</strong> Expression zurück geht <strong>und</strong> zumindest in den Blutgefäßen<br />
ganz verschwindet.<br />
Die drei unterschiedlichen Färbemethoden zeigten Unterschiede in der Deutlichkeit der Färbungen,<br />
insbesondere hinsichtlich des Signal/Rauschverhältnisses, also der Intensität <strong>von</strong> Hintergr<strong>und</strong>färbung. Als<br />
besonders deutlich zeichneten sich <strong>die</strong> lacZ-Färbungen aus, weswegen <strong>die</strong>sen im Weiteren der größte<br />
Darstellungsraum gewidmet wird.<br />
Der Konsistenz wegen ist es aber positiv, dass <strong>die</strong> anderen beiden Methoden, in-situ-Hybridisierung <strong>und</strong><br />
Immunfärbung, keine widersprüchlichen Resultate lieferten, da nur mit denen im Wildtyp gefärbt werden<br />
konnte, während lacZ-Färbung nur bei Vorliegen des im KO substituierten lacZ-Gens möglich ist, was bei<br />
homozygoten KOs <strong>und</strong> heterozygoten der Fall wäre.<br />
Folgerichtig stimmt <strong>die</strong> Expression im Wildtyp mit der im KO überein, was nicht selbstverständlich sein<br />
müsste, wenn beispielsweise regulatorische Elemente, Enhancer, Silencer, etc. in Introns des Gens mit<br />
ausgeschaltet worden wären.<br />
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