TY - GEN KW - PolycombPolycomb Y1 - 2004/// AV - public ID - heidok5137 TI - Entwicklung eines DNA Microarrays zur genomweiten Analyse Polycomb-vermittelter Genregulation in Drosophila melanogaster UR - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/5137/ N2 - Durch die Sequenzierungsprojekte der letzten Jahre konnte eine eindrucksvolle Menge an Daten über die Anzahl und Struktur der Gene sowie über die strukturelle und funktionelle Organisation von Genomen angesammelt werden. Diese Informationen bilden die Grundlage für Projekte, die es in Zukunft ermöglichen werden, die Rolle jeden Gens innerhalb des komplexen Zusammenspiels der Gene im lebenden System zu erforschen. Eine Methode, die auf solche Fragestellungen ausgerichtet ist, nutzt DNA Microarrays. Mit ihrer Hilfe kann die Expression von Genen eines gesamten Genoms zu bestimmten Zeitpunkten oder in verschiedenen Geweben untersucht werden. Auch epigenetische Mechanismen der Regulation können mit einem solchen System untersucht werden. Zwei Gruppen von Genen, die eine wichtige Rolle in diesem als ?zelluläres Gedächtnis? bezeichneten Prozess spielen, sind die Polycomb-Gruppe und die trithorax-Gruppe. Während die trithorax- Gruppe die Aufgabe erfüllt, das Expressionsmuster von aktiven Genen während der Entwicklung aufrecht zu erhalten, kommt der Polycomb-Gruppe die Aufgabe zu, den reprimierten Zustand von Genen über viele Zellteilungen sicherzustellen. Innerhalb dieser Arbeit wurden mit Hilfe der Microarraytechnik Gene untersucht, die der regulatorischen Funktion dieser beiden Gengruppen unterliegen. Hierzu wurde in Kollaboration mit anderen Gruppen ein PCR-basierter DNA Microarray entwickelt, der ausgewählte Sequenzen für 20,948 ORFs enthält, die in einer neuen Annotation der Drosophila Genomsequenz identifiziert wurden. Um die in dieser Annotation enthaltenen 7,400 Gene zu validieren, die in vorangegangen Genvorhersagen nicht berücksichtigt wurden, wurde zunächst mit Hilfe des Microarrays ein Entwicklungsprofil mit neun verschiedenen Stadien des Lebenszyklus von Drosophila durchgeführt. Durch diese Analysen und molekularbiologische Validierungen über RT-PCR und in-situ Hybridisierungen konnten etwa 2,000 neue Gene für Drosophila bestätigt werden. Dieser Microarray wurde in weiteren Experimenten eingesetzt, um Hinweise auf Zielgene Polycomb-abhängiger Regulation zu bekommen. Dazu wurden Methoden entwickelt, um die Zielgene zu verschiedenen Zeitpunkten und in unterschiedlichen Geweben ermitteln zu können. Der Vergleich von cDNA Polycomb mutanter Fliegen mit Kontroll-cDNA auf dem Microarray gab erste Hinweise auf Zielgene in frühen embryonalen Stadien. Insgesamt legt diese Arbeit eine wichtige Grundlage für die Analyse aller Gene in Drosophila melanogaster, die über den Mechanismus des ?zellulären Gedächtnisses? reguliert werden. Dieses Wissen wird dazu beitragen können, die komplexen Prozesse während der Entstehung eines Lebewesens besser zu verstehen. A1 - Koch, Britta ER -