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Towards the functional characterisation of inner brain opsins In Medaka and Zebrafish
Susanne Bloch
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Kristin Tessmar-Raible
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30322.45969.698564-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Für die meisten Organismen auf diesem Planeten dient das Licht als Informationsquelle für die Synchronisation bestimmter biologischer Prozesse. In Tieren wird diese Information von Photorezeptoren, welche nicht in den bildgebenden visuellen Prozess eingebunden sind, aufgenommen und über diesen Weg werden physiologische und verhaltenbiologische Phänomene gesteuert. Bisher wurde angenommen, dass in Vertebraten die nicht-visuelle Photorezeption vornehmlich in den retinalen Ganglionzellen der Augen und in der Zirbeldrüse (glandula pinealis) stattfindet, allerdings befinden sich nachweislich zusätzliche photorezeptive Areale innerhalb des Gehirns und gesamten anterioren Nervensystems. Auf molekularer Ebene ermöglichen Opsine die nicht-visuelle Lichtwahrnehmung. Im Zuge meines Projektes beschäftige ich mich mit zwei erst relativ kürzlich entdeckten, hoch konservierten Familien der “ non-visual Opsins“, den Teleost Multiple Tissue Opsinen und Encephalopsin. In den beiden Teleost Arten Danio rerio und Oryzias latipes finden sich relativ viele Mitglieder dieser Klasse von Photopigmenten, deren Aufgabe jedoch unbekannt ist. Ich bearbeitete die Frage der Funktion dieser „deep brain“ Photorezeptoren, indem ich sie in Whole Mount in situ Analysen, über Zinc-Finger Mutagenese und Transgenese in Zebrafish und Medaka weiter charakterisierte.
Expressionsanalysen zeigten dass sich im Gehirn von Vertebraten weitreichende photosensorische Areale befinden, was vermuten lässt, dass das Gehirn nicht nur Informationen aus der Peripherie erhält und prozessiert, sondern dass es direkt in den sensorischen Prozess eingebunden ist.
Abstract
(Englisch)
Most organisms on the planet depend on light as a source of information to synchronize biological events. In order to regulate physiological and behavioural processes, animals employ non-image forming photoreceptors to perceive photic information. In vertebtrates non-visual photoreception has been believed to be restricted to the retinal ganglion cells of the eye and the pineal gland, however evidence exists that additional photoreceptive sites are present deep inside the brain throughout the anterior nervous system. On a molecular basis Opsins are the candidate molecules to mediate non-image forming light detection. In the course of my project I focus on two novel families of highly conserved non-visual Opsins, namely the Teleost Multiple Tissue Opsins and Encephalopsin.The two teleost species Danio rerio and Oryzias latipes both possess a wide spectrum of these novel classes of photopigments, whose function is still unclear. By employing whole mount in situ hybridisation, transgenesis and zinc- finger mediated mutagenesis I approach the characterization of these deep brain photoreceptors in Zebrafish and Medaka to investigate their biological role. Expression analysis showed that there is a relatively high abundance of photoreceptive sites within the vertebrate brain. This suggests, that the brain does not only receive and integrate information from the periphery, but is indeed directly involved in the sensory process.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Non-visual Photoreception tmt-Opsin Medaka Zebrafish
Schlagwörter
(Deutsch)
Nicht-visuelle Photorezeption tmt-Opsin Medaka Zebrafisch
Autor*innen
Susanne Bloch
Haupttitel (Englisch)
Towards the functional characterisation of inner brain opsins In Medaka and Zebrafish
Paralleltitel (Deutsch)
Funktionelle Charakterisierung von Inner Brain Opsins in Medaka und Zebrafischen
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
71 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Kristin Tessmar-Raible
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC09419167
Utheses ID
14918
Studienkennzahl
UA | 490 | | |