Auswirkungen der RNA-Interferenz auf allatoregulierende Neuropeptide und Lokalisation der B-Typ Allatostatine bei Spodoptera frugiperda
Year: 2009
Type: dissertation
Abstract: Zusammenfassung Bei Insekten regulieren Peptidhormone (Neuropeptide) viele physiologische und entwicklungsrelevante Prozesse, wie Wachstum, Hautung, Metamorphose, Reproduktion, Diapause, Fressverhalten und den Metabolismus. Allatoregulierende Neuropeptide hemmen (Allatostatine, AS) oder fordern (Allatotropine, AT) die Juvenilhormonbiosynthese in den Corpora allata, konnen aber auch andere Funktionen aufweisen, wie z.B. eine myoregulatorische Aktivitat. In dieser Arbeit wurde zunachst die Lokalisation der B-Typ Allatostatine [W(X)6W-amide] aus Spodoptera frugiperda immunologisch untersucht. In Gehirnen adulter, 2 Tage alter Weibchen trat eine deutliche Immunfarbung in medianen neurosekretorischen Zellen des Protocerebrums, im oberen Bereich des Zentralkorpers und in den Antennalloben (Glomeruli) auf. In den Thorakal- und Abdominalganglien von Larven des letzten Larvenstadiums wurde eine intensive Farbung im Bereich des Neuropils und eine schwachere Immunreaktion im Bereich der lateral gelegenen neurosekretorischen Zellen beobachtet. Starke Farbung war auch in den Malpighischen Gefasen sichtbar, die wahrscheinlich der apikalen Membran zwischen den Hauptzellen zuzuordnen ist, sowie im Mitteldarm und in larvalen Hoden. Anschliesend wurden die physiologischen Funktionen der bereits charakterisierten allatoregulierenden Neuropeptide AT 2 und AS-C-Typ aus S. frugiperda nach einer Hemmung der Genexpression mittels der RNA-Interferenz Methode untersucht. Es wurden Expressionsstudien durchgefuhrt, um die Wirksamkeit und die Spezifitat der RNA-Interferenz in verschiedenen Geweben zu uberprufen. Zudem wurden die Auswirkungen der RNA-Interferenz auf verschiedene physiologische Parameter untersucht. Dabei lag der Schwerpunkt der Experimente auf der Regulierung der Juvenilhormonbiosynthese, der Reproduktion, der Verpaarung und der Metamorphose. Nach Injektion und auch nach Futterung von AS-C- bzw. AT 2-doppelstrangiger RNA (dsRNA) war die Expression der mRNA im Gehirn und Darm von Larven reduziert. Zudem fuhrte die Injektion von AS-C- bzw. AT 2-dsRNA auch bei adulten Weibchen und Mannchen unterschiedlicher Altersstufen zu einer Reduktion der Expression im Gehirn. Die Reduktion der Transkription bei Larven ging mit einem erhohten Juvenilhormon(JH)-Titer in der Hamolymphe der Tiere einher. Dies lasst eine allatostate Aktivitat der beiden Peptide zu diesem Zeitpunkt vermuten. Die Folge des erhohten JH-Titers war eine Verlangerung des letzten Larvenstadiums. Bei adulten Weibchen war der Effekt der Injektion von AS-C- bzw. AT 2-dsRNA auf den JH-Titer vom Alter der Tiere abhangig und variierte innerhalb der JH-Homologen (JH I bis JH III). Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass beide Peptide bei adulten Weibchen unterschiedliche Wirkungen auf unterschiedliche JH-Homologe in spezifischen Stadien der Entwicklung haben. Adulte Mannchen hatten nach einer Injektion von AS-C- bzw. AT 2-dsRNA an bestimmten Tagen einen erhohten JH-Titer. Bei der Verpaarung werden mit der Spermatophore verschiedene Substanzen, darunter auch JH, vom Mannchen auf…
Author: Manuela Griebler
Language: German
Subfield: Cellular and Molecular Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
SDG: Zero hunger
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2264898437