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Developmental analysis and comparison of non-visual opsins in medaka and zebrafish
Mariam Al-Rawi
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Genetik und Entwicklungsbiologie
Betreuer*in
Kristin Teßmar-Raible
DOI
10.25365/thesis.63837
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-27766.86064.675472-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Für einen Organismus ist Licht ein sehr wichtiges Signal aus der Umwelt, das molekulare Prozesse und Verhalten beeinflusst. Diese Informationen werden von Photorezeptoren verarbeitet, welche von Opsinen kodiert werden. Sie werden in unterschiedliche Typen und Funktionen unterteilt, sind über den ganzen Körper verteilt und unterschiedliche Opsine werden oft gleich in mehreren Geweben exprimiert. Einer dieser Gruppen ist als TMT-Opsin bekannt. Diese sind nicht visuelle Ziliar-Opsine. Es wurde bereits Forschungsarbeiten publiziert, die sich auf diese Gruppe konzentrieren, mit einem speziellen Fokus auf tmt-opsin1b und tmt-opsin2 in Medakafischen. In dieser Arbeit hat man die Resultate dieser Forschung als Basis genommen und versucht, die Funktion von tmt-opsin1b und tmt-opsin2 noch klarer zu machen. Es konnte gezeigt werden, dass ein Knockout von diesen Opsinen zu keinen Entwicklungsproblemen oder -verzögerungen führt. Dadurch kann davon ausgegangen werden, dass eventuelle Entdeckungen in Knockout-Modellen einen Einfluss von dem gefragten Opsin zeigen, anstatt Nachwirkungen von Abweichungen in der Entwicklung. Weiters wurde gezeigt, dass der zuvor entdeckte Einfluss von tmt-opsin1b auf sst1b spezifisch ist. Hierbei wurde die Expression von Genen, welche mit sst1b co-lokalisieren, in tmt-opsin1b Mutanten analysiert. Um die Expression von Genen in Fischen besser visualisieren zu können, wurde versucht smFISH in Medaka zu etablieren. Zusätzlich wurden erste Versuche unternommen, das bisher gewonnenen Wissen von tmt-opsin1b in Medaka mit Zebrafischen zu vergleichen. Hierfür wurden Transkripte, welche unterschiedliche Regulationen in tmt-opsin1b Medakamutanten zeigen, hergenommen und deren Orthologe in Zebrafisch tmt-opsin1b Mutanten verglichen. Hier konnte gezeigt werden, dass einige dieser Gene spezifisch bei Medaka von tmt-opsin1b reguliert werden. Schlussends wurden die ersten Schritte zur Generation eines tmt-opsin2b Mutanten in Zebrafischen mithilfe von CRISPR/Cas9 unternommen.
Abstract
(Englisch)
An important environmental cue for organisms is light, affecting molecular processes and their behavior. This information is processed by photoreceptors, which are encoded by opsins. In case of vertebrates, over a thousand different opsins have been found until today. Their types and functions are many, and alone in zebrafish over 40 different opsins have been found. These opsins are spread across the whole body, and many are expressed in more than one tissue. One group of these opsins are called TMT-Opsin, which are non-visual, ciliary type opsins. Research has already been done trying to characterize this group, with a special focus on tmt-opsin1b and tmt-opsin2 in medakafish. This work focusses
on these findings and tries to elucidate the workings of tmt-opsin1b and tmtopsin2 further. It could be shown that a knockout of these opsins does not lead to any developmental problems, ensuring that any observed results in regards to
tmt-opsins stems from the knockout of the opsin itself, and not due to any issues in development. Furthermore, to support findings showing that sst1b is regulated indirectly by tmt-opsin1b, transcripts co-localizing with these genes were
identified. In course of this, it could be shown that the influence of tmt-opsin1b on sst1b is very specific. For better visualization of transcripts in fish brains, efforts were undertaken to establish smFISH protocol in medakafish and first results were achieved. Additionally, knowing that tmt-opsin1b affects certain transcripts in medaka, a cross-comparison in zebrafish was started. There, it could be shown
that the regulation of some transcripts by tmt-opsin1b is specific to medaka. To go further with this comparison, a tmt-opsin2b knockout-model was designed in zebrafish with CRISPR/Cas9.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
non-visual opsins behavior teleosts opsins zebrafish medaka
Schlagwörter
(Deutsch)
nicht-visuelle Opsine Verhalten Teleost Opsine Zebrafisch Medaka
Autor*innen
Mariam Al-Rawi
Haupttitel (Englisch)
Developmental analysis and comparison of non-visual opsins in medaka and zebrafish
Paralleltitel (Deutsch)
Entwicklungsanalyse und Vergleich von nicht-visuellen Opsinen in Medaka und Zebrafisch
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
96 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Kristin Teßmar-Raible
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
42 Biologie > 42.20 Genetik
AC Nummer
AC15758321
Utheses ID
56636
Studienkennzahl
UA | 066 | 877 | |