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Characterization of a novel zebrafish mutant defective in retinal pigment epithelium maintenance
Marion Salzer
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Florian Raible
DOI
10.25365/thesis.28869
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29693.37038.518753-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Um unser derzeitiges Verständnis degenerativer Augenerkrankungen zu erweitern, habe ich eine neue Zebrafisch-Mutante charakterisiert, die Augendegeneration während der späten Embryonalentwicklung aufweist. Ich nannte diese Mutante modern art (moda). Interessanterweise degeneriert in moda-Mutanten vor allem der dorsal-anterior gelegene Teil des Auges, ein Phänotyp der weder im Menschen noch in anderen Vertebraten beschrieben wurde.
Moda-Mutanten weisen eine Vielfalt zusätzlicher Phänotypen auf. Dazu gehören Degeneration des Zentralnervensystems, wobei vor allem jene Regionen betroffen sind, die sich in der Nähe des Ventrikelsystems befinden, und vaskuläre Defekte, die sich in häufigem Auftreten von Blutungen im Zentralnervensystem äußern. Moda- Mutanten zeigen die ersten Anzeichen von Gewebsdegeneration zwei Tage nach der Fertilisation und sterben bereits vier Tage nach der Fertilisation.
Meine Ergenbnisse zeigen, dass Retina-Degeneration in moda-Mutanten von Zell-extrinisischen Faktoren verursacht wird und dass Blutzirkulation notwendig für die Ausprägung dieses Defekts ist. Die moda-Mutation liegt in einem Maternaleffekt-Gen, welches sich auf dem linken Arm von Chromosom 16 befindet.
Meine Resultate lassen vermuten, dass der massive Zelltod im Auge und Gehirn durch einen Defekt in der Barriere zwischen dem Ventrikelsystem und dem Neuroepithel verursacht wird.
Abstract
(Englisch)
Congenital eye diseases are among the leading causes of blindness in developed countries. A small number of blinding diseases are caused by defects in eye development; a comparably large number are caused by defects in functional maintenance of the retina.
With the aim to identify new factors that are implicated in the maintenance of retinal integrity and function, we performed an ENU mutagenesis screen and isolated one homozygous mutant that exhibits severe retinal degeneration during late embryonic development. I termed this mutant modern art (moda). Retinal degeneration in moda mutants sets in at the level of the retinal pigment epithelium, a non-neural cell layer supporting the outer neural retina. Interestingly, rather than causing uniform cell death across the entire retinal tissue, the moda mutation leads to progressive neuronal loss primarily in the dorsal anterior quadrant of the eye.
Moda mutants display a variety of additional phenotypes. These include central nervous system (CNS) degeneration, whereby cell death starts at the ventricles and progressively spreads towards adjacent brain regions, and vascular abnormalities, which manifest in increased hemorrhaging in the CNS.
My results establish that retinal degeneration in moda mutants is caused by cell-extrinsic factors and that the manifestation of this phenotype is dependent on blood circulation. The mutant locus maps to a 1.4 Mb region on the left arm of Chr 16, which contains 24 candidate genes. Furthermore, I discovered that the moda mutation lies in a maternal effect gene. Based on my current results I suggest that cell death in the retina and CNS is caused by a disrupted neuroepithelial-ventricular barrier. Hopefully, investigation of this mutant will identify a new mechanism relevant for the pathogenesis of distinct neurodegenerative diseases in humans.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
ENU mutagenesis screen zebrafish mutant degeneration of the retinal pigment epithelium and neural retina vascular defect ventricular defect
Schlagwörter
(Deutsch)
ENU-Mutagenese Screen Zebrafish-Mutante Degeneration des retinalen Pigmentepithels und der neuronalen Retina vaskulärer Defekt Ventrikeldefekt
Autor*innen
Marion Salzer
Haupttitel (Englisch)
Characterization of a novel zebrafish mutant defective in retinal pigment epithelium maintenance
Paralleltitel (Deutsch)
Charakterisierung einer Zebrafisch-Mutante, die Augendegeneration aufweist
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
85 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Florian Raible
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC11610056
Utheses ID
25776
Studienkennzahl
UA | 066 | 877 | |