APPENDIX 143
APPENDIX 144
mRNA messenger RNA
MRP multi-drug-resistence protein
NR nuclear receptor
N-terminus Amino-terminus (of a peptide)
OD optical density
O/N overnight ONL outer nuclear layer
PAC P1-derived artificial chromosome PCR polymerase chain reaction
PFA paraformaldehyde PKA protein kinase A
PTU 1-phenyl-2-thiourea
RA retinoic acid
RACE rapid amplification of cDNA ends
RGC retinal ganglion cells
RNA ribonucleic acid
RPE retinal pigmented epithelium
RT room temperature
SET (domain transcription factor) SNP single nucleotide polymorphism
Shh sonic hedgehog
SSLP single sequence length polymorphism
TE Tris/EDTA trp trapped
UTR untranslated region
vol. volume WMISH whole mount in situ hybridization
wt wildtype ZPA zone of polarising activity
Short Summary
This thesis deals with the mapping and cloning of trapped (tpd), a novel zebrafish mutant found to disrupt an ortholog of Trap230, a member of the Mediator complex.
Mediator is a coactivator complex transducing the interaction of DNA-binding transcription factors with RNA polymerase II.
The vertebrate Sox9 transcription factor directs the development of neural crest, otic placodes, cartilage, and bone. In zebrafish, there are two Sox9 orthologs, Sox9a and Sox9b, which together perform the functions of the single-copy tetrapod Sox9. The mutant phenotypes of tpd and the Sox9a/Sox9b double mutant are remarkably similar. The results of this thesis show that Trap230 is required for Sox9 activity. In addition, I show that Trap230 is required for an early step in pectoral fin induction, indicating that it also participates in Sox9-independent signaling events. Moreover, additional phenotypes in brain, eye, heart, muscle and gut development as well as axon guidance and a general downregulation phenotype of fibroblast growth factor expression in tpd mutants are described. These phenotypes may or may not be Sox9-dependent. This is the first characterisation of a vertebrate Trap230 mutant, and reveals a surprisingly specific requirement for Trap230 in mediating Sox9 activity.
Zusammenfassung
Diese Dissertation befaßt sich mit der Kartierung und positionellen Klonierung einer neuen Zebrafisch-Mutante, trapped (tpd). Es wird gezeigt, daß in ihr das Gen für ein Zebrafisch-Ortholog von Trap230 betroffen ist, einer Untereinheit des Mediator-Komplexes. Der Mediator-Komplex ist ein Coaktivator, der für die Verständigung von DNA-bindenden Transkriptionsfaktoren und RNA-Polymerase II zuständig ist.
Der Sox9 Transkriptionsfaktor steuert in Wirbeltieren die Entwicklung von Neuralleistenzellen, Ohr-Plakoden, Knorpel und Knochen. Im Zebrafisch gibt es zwei Orthologe von Sox9, Sox9a und Sox9b. Diese erfüllen gemeinsam die Funktion einer einzelnen Sox9-Kopie in Tetrapoden. Die Phänotypen der Zebrafisch-Trap230-Mutante und einer Doppelmutante in Sox9a und Sox9b ähneln sich verblüffend. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß Trap230 für die Aktivität von Sox9 notwendig ist.
Zudem hat Trap230 eine wichtige Funktion in einem frühen Schritt der Brustflosseninduktion. Dies deutet darauf hin, daß Trap230 auch in Signalwegen und bei Entwicklungsprozessen, die unabhängig von Sox9 sind, eine Rolle spielt.
Darüber hinaus werden zusätzliche Phänotypen der Trap230-Mutante besprochen, die Entwicklung von Hirn, Auge, Herz, Muskeln und Darm betreffend, sowie ein Defekt in der Führung von Axonen und eine allgemein reduzierte Expression und Funktion von Fibroblastenwachstumsfaktoren. Bei einigen dieser Phänotypen könnte auch die Interaktion mit Sox9 eine Rolle spielen. Dies ist die erste Beschreibung einer Wirbeltiermutante von Trap230. Sie zeigt auf, daß Trap230 erstaunlich spezifisch für die Aktivität von Sox9 notwendig ist.
Erklärung
Ich versichere, daß ich meine Dissertation
"Zebrafish Trap230/Med12 is required for Sox9 activity and limb induction"
selbständig, ohne unerlaubte Hilfe angefertigt und mich dabei keiner anderen als der von mir ausdrücklich bezeichneten Quellen und Hilfen bedient habe.
Die Dissertation wurde in der jetzigen oder einer ähnlichen Form bei keiner anderen Hochschule eingereicht und hat noch keinen sonstigen Prüfungszwecken gedient.
Marburg, den 08. November 2005
Dipl.-Biol. Marlene Juliane Rau
Curriculum Vitae
name: Marlene Juliane Rau
born: April 28th, 1978 in Marburg, Germany
A. Education and research
University of Marburg, Marburg, Germany; 1998 to present 10/2002 to present
Heidelberg, Germany
PhD student of Dr. Renate Renkawitz-Pohl at the University of Marburg in the lab of Dr.Carl Neumann at the EMBL, Heidelberg
08/2002 German Diploma degree (grade 1.3) 11/2001– 08/2002
Heidelberg, Germany
Diploma student of Dr. Renate Renkawitz-Pohl in the lab of Dr. Christof Niehrs at the DKFZ Heidelberg, working on the role of Unc5H2 in Xenopus laevis axis development
10/2001 final exams in developmental biology, cell biology/applied botany and informatics
04/2001-07/2001 and
12/2000-02/2001
Research student in the lab of Dr. Renate Renkawitz-Pohl at the University of Marburg, characterising the function of alien in Drosophila melanogaster by RNAi, yeast-two-hybrid screening and expression in S2-cells
02/2001-03/2001 Heidelberg, Germany
Internship in the lab of Dr. Christof Niehrs at the DKFZ Heidelberg, charactersing Xenopus laevis Dkk1 by morpholino microinjection and in situ hybridisation
07/2001 and 08/2000-10/2000 Giessen, Germany
Research student in the lab of Dr. Tina Trenczek at the University of Giessen, isolating and purifying an innate immunity protein from Manduca sexta
04/2000-02/2002 Economic studies for scientists and engineers (degree Diplomwirtschaftsbiologin) at the Fernuniversität Hagen 04/2000-10/2000 Research student in the lab of Dr. Uwe Homberg at the
University of Marburg, immunological work on the brain development of Manduca sexta
10/1998 – 10/2001 University of Marburg
Main studies in biology (diploma degree), subjects:
developmental biology, cell biology/applied botany, informatics
Main studies in biology and English (highschool teaching degree)