Lexikon der Neurowissenschaft: cyclops
cyclops[E], Abk. cyc, die erste Zebrafisch-Mutante, in der offensichtliche Fehler in der Entwicklung des Gehirns gefunden wurden. Der bekannte Phänotyp Cyclopia ist auf das Fehlen des gesamten ventralen Diencephalons zurückzuführen. Die normalerweise lateral gelegenen Augenanlagen fusionieren an der ventralen Mittellinie. Cyclops-Embryonen bilden keine Bodenplatte, obwohl die Chorda dorsalis normal erscheint und sonic hedgehog exprimiert wird. Motoneurone entwickeln sich normal. Dies deutet an, daß im Zebrafisch mehrere Gene, inklusive cyclops, sonic hedgehog und one eyed pinhead, an der Induktion und Differenzierung der Bodenplatte beteiligt sind. Es wird vermutet, daß die cyclops-Mutante Signale, die von der Chorda dorsalis ausgesandt werden, in den entsprechenden Zielzellen nicht empfangen oder weiterverarbeiten kann. – Erst 1998 wurde das cyclops-Gen kloniert. Es codiert für ein Signalmolekül aus der Familie der transformierenden Wachstumsfaktoren (TGF) und zeigt Homologie zu nodal, einem TGF-verwandten Protein in der Maus. Nodal-Nullmutationen in der Maus führen zum Abbruch der Embryonalentwicklung während der frühen Gastrulation. Ein verkleinerter Augenabstand, der auf Verlust von Mittelliniengewebe und Vorderhirndefekten zurückzuführen ist, ist ebenfalls charakteristisch für menschliche Geburtsfehler, die allgemein als Holoprosencephalie bekannt sind. Eine Form von Holoprosencephalie konnte auf eine Mutation im Gen für das menschliche Homolog von sonic hedgehog zurückgeführt werden. Zebrafisch-Mutationen wie cyclops, sonic you und one eyed pinhead ermöglichen Einblicke in die molekularen Mechanismen, die die ventralen Regionen des Gehirns und Rückenmarks definieren, und erlauben damit Rückschlüsse auf die Entstehung der Holoprosencephalie.
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