„Drosophila melanogaster“ – Versionsunterschied

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[[Datei:Larve ZNS.PNG|mini|Immunfärbung chaGAL4. Zu erkennen sind die zwei Gehirnloben und das ventrale Ganglion der sich entwickelnden ''D. melanogaster'' Larve.]]
 
Das zentrale Nervensystem der ''D. melanogaster'' Larve ist aus den zwei Gehirnloben und dem ventralen [[Ganglion (Nervensystem)|Ganglion]] aufgebaut, welches das Bauchmark darstellt.<ref name="a">{{Literatur |Autor=[[Milislav Demerec|M. Demerec]] |Titel=Biology of Drosophila |Verlag=Hafner Publishing |Ort=New York / London |Datum=1965 |ISBN=0-02-843870-1}}</ref> Die zwei Gehirnloben sind ventral miteinander verbunden. Die Fusionsstelle der beiden wird durch den [[Oesophagus]] durchstoßen, welcher dorsal über dem Ventralganglion verläuft. Das Fenster, durch das der Oesophagus läuft, wird Foramen genannt.<ref name="a" />
 
==== Zentrales Nervensystem ====
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==== Ventralganglion ====
Das Ventralganglion befindet sich im dritten [[Thorax (Gliederfüßer)|Thorax]]<nowiki />segment und reicht bis hin zum ersten Abdominalsegment der Larve.<ref name="a" /> Das Ventralganglion besteht aus drei suboesophagialen Neuromeren, drei thorakalen Neuromeren (Pro-, Meso- und Metathorakalneuromeren) und acht abdominalen Neuromeren, die miteinander zu einem Ganglion fusioniert sind. Der strukturelle Aufbau des Nervensystems in der frühen Embryonalentwicklung von ''D. melanogaster'' ähnelt dem einer Strickleiter. In der späten Embryonalentwicklung kommt es zu einer Fusion der abdominalen und thorakalen Neuromeren. Einzelne Ganglien sind nach der Fusion nicht mehr zu erkennen. Aus den acht abdominalen Neuromeren geht je ein paariger Segmentalnerv ab, welcher die entsprechenden Segmente innerviert. Der Segmentalnerv leitet sensorische Informationen auf den afferenten Bahnen von der Peripherie ins zentrale Nervensystem. Zudem leitet der Segmentalnerv motorische Informationen auf [[efferent]]en Bahnen vom zentralen Nervensystem in die Peripherie.<ref>{{Literatur |Autor=Voker Hartenstein |Titel=Atlas of Drosophila Development |Verlag=Cold Spring Harbor Laboratory Press |Ort=Cold Spring Harbor / New York |Datum=1993 |ISBN=978-0-87969-472-2}}</ref>
 
=== Adultes Stadium ===
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=== Lokalisation und Aufbau ===
[[Datei:Montage groß.jpg|mini|Larvengehirn; links: exprimiertes PDF in den Hemisphären von ''D. melanogaster''. Rechts: exprimiertes PDF in den LN]]
Bei ''D. melanogaster'' liegt die zentrale Uhr im Gehirn und besteht aus zwei lateralen und einer dorsalen Neuronengruppe pro Hemisphäre. Diese Neuronengruppen sind Teil des Protocerebrums. Die erste laterale Neuronengruppe (LN) besteht aus 5-8 dorsal liegenden Neuronen (LNd), die zweite Gruppe liegt ventral (LNv) und wird weiter unterteilt in 4-6 große LNv (l-LNv) und fünf kleine LNv (s-LNv). Die dritte Gruppe bilden die im Gehirn dorsal liegenden Neuronen (DN). Die dorsale Gruppe wird nach der Morphologie und Lokalisation der einzelnen Neuronen weiter unterteilt in etwa 15 DN1 und 2 DN2, die mittelgroß sind und posterior im dorsalen superioren Gehirn liegen. Etwa 40 kleine DN3 Zellen liegen lateral im dorsalen Gehirn. In der Larve findet man vier PDF-exprimierende (siehe Äußere Regulation / circadiane Kontrolle von Verhalten) laterale Neuronen in jeder Hemisphäre (siehe Abb.1), die im adulten Tier den s-LNv entsprechen. Die l-LNv, LNd und DN entstehen während der Metamorphose.
Bis auf die l-LNv projizieren alle Neuronengruppen ins dorsale Protocerebrum. Außerdem senden s-LNv, l-LNv, DN1 und DN3 Projektionen an die akzessorische Medulla. Die l-LNv verbinden die beiden akzessorischen Medullae miteinander über den posterioren optischen Trakt.
Ein Ziel der Output-Bahnen der inneren Uhr könnten der Pilzkörper und der Zentralkomplex darstellen. Der Pilzkörper steht vermutlich unter rhythmischer Kontrolle der s-LNv Zellen, die einen circadianen Einfluss auf das Lernen und Gedächtnis haben könnten. Durch die LNd Zellen wird eine Innervation des Zentralkomplexes vermutet, der möglicherweise eine Umschaltstation für circadiane Signale bildet.
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=== Ergebnisse der Sequenzanalyse ===
Im Jahr 2000 wurde die Sequenzierung des [[Liste von sequenzierten eukaryontischen Genomen|Sequenzierung des Genoms]] abgeschlossen. Insgesamt 139.731.881 [[Basenpaar]]e und etwa 13.600 unterschiedliche Gene wurden dabei ermittelt. Diese erste Schätzung muss nach zehn Jahren revidiert werden, da man inzwischen 19.806 Gene kennt. Viele dieser Gene haben zum Teil erstaunliche Ähnlichkeit mit den Genen des [[Mensch]]en. Forscher haben herausgefunden, dass etwa 70 Prozent der menschlichen Gene, die im Zusammenhang mit Krebs beschrieben wurden und im Verdacht stehen, in mutiertem Zustand an der Krebsentstehung beteiligt zu sein, auch im Erbgut der Taufliege vorkommen.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/map_search.cgi?taxid=7227 MapViewer Eintrag]</ref><ref>[http{{Webarchiv |url=https://www.uniprot.org/uniprotuniprotkb/?query=organism:7227+keyword:181 |wayback=20150430012302 |text=Proteom bei UniProt]}}</ref><ref>{{Literatur |Autor=M. D. Adams, S. E. Celniker, R. A. Holt u. a. |Titel=The genome sequence of Drosophila melanogaster |Sammelwerk=Science |Band=287 |Nummer=5461 |Datum=2000-03 |Seiten=2185–2195 |PMID=10731132}}</ref>
 
=== Entwicklungsbiologische Forschungen ===
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== Literatur ==
* [[Karl-Friedrich Fischbach]]: ''Funktionelle Differenzierung und Wechselwirkungen der Rezeptorsysteme im Komplexauge von Drosophila melanogaster''. Freiburg 1976, {{DNB|770769349}}.
* David B. Roberts: ''Drosophila: A practical Approach.'' IRL Press, Oxford / Washington DC, 1986, ISBN 0-947946-45-4.
* [[Peter Anthony Lawrence|Peter A. Lawrence]]: ''The making of a fly. The genetics of animal design''. Blackwell Science, 1992, ISBN 0-632-03048-8.
* Robert E. Kohler: ''Lords of the fly. Drosophila genetics and the experimental life''. University of Chicago Press, 1994, ISBN 0-226-45062-7.
* [[Gerald M. Rubin]], [[Edward B. Lewis]]: ''A brief history of Drosophila's contributions to genome research.'' In: ''[[Science]].'' Band 287, 2000, S. 2216–2218, {{doi|10.1126/science.287.5461.2216 }}.
* Martin Brookes: ''Drosophila – Die Erfolgsgeschichte der Fruchtfliege.'' Rowohlt Verlag, Hamburg 2002, ISBN 3-498-00622-3.
* Christian Dahmann (Hrsg.): ''Drosophila: methods and protocols.'' Humana Press / Springer, Berlin 2008, ISBN 978-1-4939-6369-0.
 
== Einzelnachweise ==