Analyse AP-2 gamma konditional defizienter Mäuse und Analyse von AP-2 alpha Zielgenen

AP­2 alpha, AP­2 beta und AP­2 gamma Knockout­Studien deuten darauf hin, dass jedes AP­2
Protein eine individuelle Funktion während der Mausentwicklung besitzt, obwohl die einzelnen
AP­2 Proteine vor allem zu Beginn ihrer Expression gemeinsam exprimiert werden. AP­2
gamma defiziente Tiere sterben am Tag E8,5 der Embryonalentwicklung aufgrund eines
Plazentadefekts. In diesen konventionellen Knockout­Tieren lässt sich die Funktion von AP­2
gamma während der späteren Embryonalentwicklung nicht analysieren. Möglich wird dies erst
durch eine konditional defiziente AP­2 gamma Knockout­Linie, in der durch gewebespezifische
Expression der Cre­Rekombinase gewebespezifische Knockout­Tiere erzeugt werden können.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden durch Verwenden der transgenen MORE­Mauslinie Epiblast
spezifische Knockout­Tiere und durch Verwenden der transgenen Wnt1­Cre­Rekombinase­
Mauslinie Neuralleisten spezifische Knockout­Tiere erzeugt. Die AP­2 gamma Epiblast
spezifischen Knockout­Tiere zeigten verschiedene Defekte. Alle Tiere hatten einen
Keimzelldefekt und waren steril. In den Weibchen findet man keine Follikeln oder Oozyten. In
den Männchen konnte gezeigt werden, dass die Spermatogonien mit dem Einsetzen der
... mehrSpermatogenese durch Apoptose absterben. Ein Teil der männlichen Tiere entwickelte
zusätzlich einen primären Neuralrohrschlussdefekt, eine Spina bifida. Der posteriore
Neuroporus schließt sich nicht und Neuroepithel proliferiert nach Außen. Im Gegensatz zu den
AP­2 gamma Epiblast spezifischen Knockout­Tiere zeigten die AP­2 gamma
Neuralleistenzellen spezifischen Knockout­Tiere zeigten keinen Phänotyp.
Um die redundante Funktionen von AP­2 alpha, beta und gamma zu untersuchen wurden
doppelt defiziente Tiere erzeugt und analysiert. AP­2 alpha beta doppelt defiziente Tiere
starben am Tag E12,5 der Embryonalentwicklung und zeigten schwere Retardierungen im
Rumpfbereich. AP­2 alpha gamma und AP­2 beta gamma doppelt defiziente Tiere konnten
nicht isoliert werden. Bei der Verpaarung für AP­2 alpha gamma doppelt defiziente Tiere trat
jedoch bereits bei AP­2 gamma Knockout­Tieren, die außerdem nur ein funktionelles Allel für
AP­2 alpha besaßen, ein Neuralrohrschlussdefekt im Kopfbereich auf. Diese Ergebnisse
belegen, dass die einzelnen AP­2 Transkriptionsfaktoren teilweise den Verlust eines AP­2
Proteins kompensieren können.
In einem weiteren Projekt wurde durch eine subtraktive Hybridisierung (SSH) ausgehend von
den Köpfen eines Wildtyp und eines AP­2 alpha Knockout­Tieres 52 Gene isoliert, die
differentiell exprimiert werden. Die Expressionsmuster von vier dieser AP­2 alpha Zielgenen
wurden analysiert und es konnte gezeigt werden, dass sie in den AP­2 alpha Knockout­Tieren
früher oder verstärkt exprimiert werden. Alle vier Gene (KLF4, EFEMP­1, Stra13 und Mtd) sind
beteiligt an Zellzyklus­Kontrolle, Differenzierung und Apoptose. Die Ergebnisse aus der
subtraktiven Hybridisierung lassen den Schluss zu, dass AP­2 alpha die Expression von
Differenzierungs­Genen hemmt und die Expression von Wachstums­Genen ermöglich