Analyse der Funktion von A-Ephrinen in der Entwicklung des Nervensystems an einem neu etablierten transgenen Mausmodell
b'Die Eph-Familie von Rezeptortyrosinkinasen und ihre Liganden, die Ephrine, sind die gr\\xf6\\xdfte Gruppe von axonalen Zielf\\xfchrungsmolek\\xfclen. Die membrangebundenen Ephrine und ihre Rezeptoren sind jedoch nicht ausschlie\\xdflich f\\xfcr die Etablierung neuronaler Konnektivit\\xe4t, sondern auch f\\xfcr Entwicklungsvorg\\xe4nge au\\xdferhalb des Nervensystems wie die Ausbildung des Blutgef\\xe4\\xdfsystems und die Steuerung von Zellmigration von Bedeutung. Als charakteristisches Merkmal dieser Molek\\xfclfamilie kann jeder einzelne Rezeptor durch eine Vielzahl verschiedener Ephrine aktiviert werden, was eine starke funktionelle Redundanz zur Folge hat. Konventionelle knock-out Experimente liefern daher nur ein unvollst\\xe4ndiges Bild von der Funktion dieser Proteine, da eine genetische Deletion von Einzelmolek\\xfclen zumindest partiell von anderen Vertretern der Eph-Familie kompensiert werden kann.\\n\\nIm ersten Teil der Arbeit wurde eine transgene Mauslinie etabliert, welche im gesamten Nervensystem ein sezerniertes, Antik\\xf6rper-\\xe4hnliches Fusionsprotein, einen sog. Rezeptork\\xf6rper, exprimiert. In dieser Mauslinie sollte der Rezeptork\\xf6rper alle Ephrine der sog. A-Subfamilie zugleich binden und neutralisieren, und damit die funktionelle Redundanz der A-Ephrine \\xfcberwinden. Hierzu wurde in einem ersten Schritt der Rezeptork\\xf6rper kloniert, in Zellinien exprimiert und hinsichtlich seiner Funktionalit\\xe4t charakterisiert. In einem zweiten Schritt wurde nun das Mikrotubuli bindende Protein Tau gegen die cDNA des Rezeptork\\xf6rpers ersetzt (sog. knock-in), und nach Keimbahntransmission des rekombinanten Allels wurde durch R\\xfcckkreuzung gegen den Inzuchtstamm C57BL/6 eine congenische Mauslinie erzeugt. In dieser Mauslinie wurde der Rezeptork\\xf6rper mit dem r\\xe4umlich-zeitlichen Expressionsmuster von tau exprimiert.\\n\\nIm zweiten Teil der Arbeit wurden einige Eigenschaften der knock-in Mauslinie charakterisiert. Die vollst\\xe4ndige Deletion des Tau-Proteins sowie die pan-neuronale Expression des Rezeptork\\xf6rpers wurden mit Hilfe von Northern-Transfer, mRNA in-situ Hybridisierung, RT-PCR sowie mit Western-Transfer und immunhistochemischen Experimenten belegt. Tiere mit dem rekombinanten Allel waren fertil, zeigten keine Hinweise f\\xfcr eine erh\\xf6hte pr\\xe4- oder postnatale Letalit\\xe4t, und das \\xe4u\\xdfere Erscheinungsbild der M\\xe4use war weitgehend unauff\\xe4llig. Eine erste Analyse der Hirnanatomie mit Hilfe klassischer histologischer F\\xe4rbemethoden lieferte keine Hinweise auf starke, offensichtliche morphologische Ver\\xe4nderungen. Mit einem Immunassay wurde die Gewebekonzentration des Rezeptork\\xf6rpers zu verschiedenen embryonalen und postnatalen Entwicklungsstufen quantifiziert. Auf subzellul\\xe4rer Ebene wurde mittels immuncytochemischer F\\xe4rbungen dissoziierter Neuronen demonstriert, da\\xdf der Rezeptork\\xf6rper nicht auf das Soma der Zellen beschr\\xe4nkt, sondern auch in Nervenforts\\xe4tzen lokalisiert war.\\n\\nDie Analyse der Mauslinie auf spezifische Ver\\xe4nderungen im dritten Teil der Arbeit konzentrierte sich auf sensorische Projektionen in Peripherie und R\\xfcckenmark, sowie auf physiologische Aspekte des visuellen Systems und Blutgef\\xe4\\xdfe. In neugeborenen Tieren wurden keine offensichtlichen Ver\\xe4nderungen der topographischen Projektionen von Spinalganglien in das R\\xfcckenmark detektiert. In der Peripherie wurde in dem knock-in hingegen eine signifikante Zunahme von Nervenverzweigungen in verschiedenen Strukturen beobachtet, die bei der Innervierung von Extremit\\xe4ten sowie bei Interkostalnerven zwischen dem 12. und dem 14. Tag der Embryonalentwicklung (E12-14) besonders ausgepr\\xe4gt war. Die Untersuchung der Blutgef\\xe4\\xdfe im zentralen Nervensystem adulter M\\xe4use mit Hilfe von Korrosionsausg\\xfcssen lie\\xdf in der Mutante keine offensichtlichen Ver\\xe4nderungen erkennen. Mit Hilfe der in Anwendung auf M\\xe4use neuartigen Technik \\u201eIntrinsic Signal Optical Imaging\\u201c wurde die Repr\\xe4sentation der Retina im Prim\\xe4ren Visuellen Cortex juveniler und adulter M\\xe4use untersucht. Zentraler Befund dieser Experimente war eine Verzerrung der retinotopen Karte in dem knock-in, die in jungen M\\xe4usen erheblich st\\xe4rker war als in adulten Tieren.'