German Title: Regulation und Ziele der Mal-Ds bei der Oogenese während der Border Zellmigration bei Drosophila melanogaster

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Abstract

Border cells, a group of specialized follicle cells that commit collective migration during the oogenesis of Drosophila, constitute a useful migration model. Previous work in our laboratory by Kalman Somogyi identified Mal-D, a transcriptional co-activator of DSRF, is important for border cell migration. mal-D mutation causes decrease of F-Actin levels and loss of cellular integrity in border cells. Moreover Mal-D was found to accumulate in the nucleus of some border cells while the cluster is migrating and only if the cluster is migrating. A suggested mechanism was that the border cells receive a migration related signal, such as an increase of cellular tension and send Mal-D to the nucleus. The first part of my project was to understand how Mal-D is regulated by the migration. In order to visualize subcellular distribution of Mal-D I generated a tagged version of the endogenous protein by using homologous recombination. Analysis of subcellular distribution of Mal-D with this tool showed that the increase in nuclear levels of Mal-D in migrating cells is the result of an overall increase in the level of Mal-D protein and not redistribution of a fixed amount of protein. Furthermore I identified that mutations in Profilin or DSRF affect the nuclear levels of Mal-D. In the second part of my project I focused on the targets of Mal-D. I isolated border cell mutant for Mal-D or wild-type, and I compared their gene expression profiles by using microarrays.

Translation of abstract (German)

Ein geeingentes Modelsystem für die Analyse von migrierenden Zellen sind die sogenannten Border Cells, eine Gruppe von speziallisierten Follikelzellen die in der Oogenese von D.melanogaster als Zellcluster migrieren. In vorangehenden Experimenten, welche von Kalman Somogyi durchgeführt wurden, hat unser Labor Mal-D als einen transktioptionellen Co-Aktivator von D-SRF identifiziert, mit einer wichtigen Funktion in der Migration von Border Cells. Die Mutation des mal-D Gens führt zur Reduktion von filamentösem Aktin und dadurch zum Verlust der zellulären Integrität der Border Cells. Darüber hinaus akkumuliert das Mal-D Protein im Nucleus einiger migrierender Zellen des Zellclusters. Es wurde hypothesiert, dass die Akkumulation von Mal-D durch ein migrationsvermitteltes Signal, wie beispielsweise eine mögliche Zunahme der Zellspannung, ausgelöst wird. Der erste Teil meiner Doktorarbeit behandelt die Regulation von Mal-D in Abhängigkeit von der Zellmigration. Um die intrazelluläre Lokalisation von Mal-D zu untersuchen, habe ich eine getaggte Variante des endogenen Proteins durch homologe Rekombination hergestellt. Die Analyse der intrazellulären Lokalisation anhand dieser Methode zeigte, dass die Akkumulation von Mal-D im Nukleus migrierender Zellen auf eine Stimulation der Mal-D Pruduktion und nicht auf eine Relokalisation einer konstanten Menge an Mal-D Protein zurückzuführen ist. Weiterhin konnte ich zeigen, dass Mutationen von Profilin oder DSRF die Menge an nukleär lokalisiertem Mal-D beinflussen. Der zweite Teil meiner Doktorarbeit beschäftigt sich mit den Zielgenen, welche in Abhängigkeit von Mal-D reguliert werden. Ich konnte eine Mal-D Mutante isolieren und mit dem korrespondierenden Wildtyp in Bezug auf Veränderungen der Transkriptionsaktivität der Border Cells mittels DNA-Microarrays charakterisieren.