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Involvement of NF-κB in neural cortical development
Robert Hermann
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Johannes Nimpf
DOI
10.25365/thesis.6621
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29448.37814.987365-0
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Während der neuralen Entwicklung von Säugetieren differenziert eine Vielzahl an diversen Neuronen und Gliazellen aus gemeinsamen Vorläuferzellen. Die zeitliche Koordinierung von Wachstumsphase und Differenzierung postmitotischen Zellen ist für die normale Entwicklung des Nervensystems von entscheidender Bedeutung. Vorzeitige Differenzierung und übermäßiges Wachstum haben schwere Auswirkungen auf die neuronale Entwicklung sowie die Größe, Form und Integrität von Hirnstrukturen.
Differenzierungsprozesse von multipotenten neuralen Vorläuferzellen werden durch antagonistische Aktivitäten von Transkriptionsfaktoren, welche eine bestimmte DNA-bindungs- und Dimerisationsdomäne besitzen (die sogenannte basic-helix-loop-helix (bHLH) Domäne), reguliert. Die genauen Mechanismen sind noch nicht vollständig aufgeklärt und es werden laufend neue Faktoren und Signalwege identifiziert. In diesem Zusammenhang haben viele Studien einen funktionellen "cross-talk" zwischen Notch und NF-κB Signalwegen in verschiedenen Geweben gezeigt. Dies weist auf eine mögliche Interaktion der beiden Signalwege im Nervensystem hin. Es wurde gezeigt, dass der NF-κB Signalweg im Vorderhirn ab dem 13. Tag der embryonalen Entwicklung aktiviert ist, bis jetzt aber nur sehr wenig über seine Rolle in der Gehirnentwicklung bekannt ist.
In dieser Arbeit wird erstmals gezeigt, dass NF-κB in neuralen Vorläuferzellen im sich entwickelnden Telencephalon aktiviert ist. Weiters wird gezeigt, dass das NF-κB-Komplex-Protein p65/RelA (RelA) physisch und funktionell mit Hes6, aber nicht mit Hes1 interagieren kann. Wichtiger noch, RelA antagoniert die Hes6-vermittelte Förderung neuronaler Differenzierung. Schlussendlich wird gezeigt, dass RelA - ähnlich wie Hes6 - die Differenzierung zu Astrozyten inhibiert. Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse eine Involvierung des NF-κB Signalweges in der Regulierung von neuronaler und glialer Differenzierung im Vorderhirn auf. Einige dieser Funktionen beinhalten dabei eine Interaktion mit Hes6.
Abstract
(Englisch)
During mammalian neural development, a wide variety of neurons and glial cells differentiate from common precursor cells. Regulation of the transition from the initial growth phase to the subsequent differentiation of postmitotic cells is crucial for proper development of the nervous system.
Differentiation choices of multipotent neural progenitor cells are regulated by antagonistic activities of a number of positively and negatively acting transcription factors, including proteins containing the basic-helix-loop-helix (bHLH) DNA binding and dimerization motif. The bHLH protein Hairy and Enhancer of split 6 (Hes6) is known to promote neuronal differentiation and to inhibit astrocyte differentiation. The NF-κB pathway was shown to be actived in the developing forebrain from at least embryonic day 13, but little is known about its involvement in brain development.
It is shown here for the first time that NF-κB signaling is activated in neural progenitor cells of the developing telencephalon. Moreover, the NF-κB complex protein, p65/RelA (RelA) physically and functionally interacts with the Hes6, but not Hes1. More importantly, RelA antagonizes Hes6-mediated promotion of telencephalic neuronal differentiation, suggesting antagonistic roles for these factors during forebrain neurogenesis. Finally, it is shown that RelA also inhibits astrocyte differentiation, similar to Hes6. Taken together, these results provide new evidence that NF-κB signaling is involved in the regulation of neuronal and glial differentiation during mammalian forebrain development and that at least some of its functions involve interactions with Hes6.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
NF-κB Hes6 cortical development neurogenesis astrocyte differentiation Notch
Schlagwörter
(Deutsch)
NF-κB Hes6 kortikale Entwicklung Neurogenese Astrozyten Differenzierung Notch
Autor*innen
Robert Hermann
Haupttitel (Englisch)
Involvement of NF-κB in neural cortical development
Paralleltitel (Deutsch)
Involvierung von NF-κB in neuraler kortikaler Entwicklung
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
60 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Johannes Nimpf
Klassifikationen
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie ,
42 Biologie > 42.15 Zellbiologie
AC Nummer
AC08134455
Utheses ID
5966
Studienkennzahl
UA | 490 | | |