dc.contributor.author
Czajkowski, Maciej
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:52:18Z
dc.date.available
2014-11-05T10:35:42.724Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/12590
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-16788
dc.description.abstract
Craniofacial muscles are small skeletal muscles involved in mastication,
swallowing, vocalization and facial expression. In contrast to trunk and limb
muscles, the majority of craniofacial muscles originate from head mesoderm.
Different transcriptional mechanisms control the expression of the myogenic
regulatory factors and therefore entry into the differentiation program in
trunk and craniofacial muscle. Notch signaling controls trunk myogenesis, but
its function in craniofacial muscle development has been little investigated.
I show here that the progenitor cell pool in craniofacial muscle of
Dll1LacZ/Ki mutant mice is depleted early and that this is largely rescued by
an additional mutation of MyoD. My data show that suppression of MyoD is the
major function of Notch in both, craniofacial and trunk myogenesis. However,
other Notch functions differ. In particular, colonization of emerging
satellite cells and Pax7 expression is differentially affected by Notch
signaling in somite- and cranial mesoderm-derived muscle. Muscle fibers are
multinucleated syncytia that arise by the fusion of mononucleated myoblasts,
which allows generation, growth, and repair of muscle fibers. On a cellular
level, the fusion is characterized by cell adhesion, alignment of myoblast
membranes and membrane fusion. Previous work had indicated that Integrin-β1 is
essential for fusion. ILK is an adaptor protein that is known to bind to the
intracellular domain of Integrin-β1, and is thought to transmit integrin
signals to the cytoskeleton. I tested here whether ILK is essential for
myoblast fusion and directly compared Integrin-β1 and ILK phenotypes. I
observed pronounced deficits in myoblast fusion in ILK mutant mice in vivo,
but the phenotype was less severe than the one observed for Integrin-β1
mutants. My data show that ILK is in part an essential downstream component of
Integrin-β1 signaling in myoblast fusion, and suggest that ILK transmits
Integrin signals to the cytoskeleton.
de
dc.description.abstract
Kraniofaziale Muskeln sind kleine Skelettmuskeln des Kopfes, die für Kauen,
Schlucken, Vokalisierung und Gesichtsmimik benötigt werden. Im Gegensatz zu
den Muskeln des Rumpfes und der Extremitäten stammt die Mehrheit der
kraniofazialen Muskeln vom Kopfmesoderm ab. Verschiedene
Transkriptionsfaktoren kontrollieren die Expression der
Muskelregulationsfaktoren und somit den Eintritt in das
Differenzierungsprogramm in der Muskulatur des Rumpfes und Kopfes. Der Notch-
Signalweg kontrolliert die Myogenese im Rumpf, aber seine Funktion in der
Entwicklung der kraniofazialen Muskeln wurde bisher nur wenig Untersucht. Ich
zeige hier, dass der pool von Vorläuferzellen in kraniofazialen Muskeln
Dll1LacZ/Ki-mutanter Mäuse zu einem frühen Zeitpunkt aufgebraucht ist und dass
dies durch eine zusätzliche Mutation von MyoD größtenteils gerettet werden
kann. Meine Daten zeigen, dass die Unterdrückung von MyoD Aktivität die
Hauptfunktion von Notch in der Myogenese der Kopf- und Rumpfmuskulatur ist.
Jedoch unterscheiden sich andere Funktionen von Notch. Insbesondere
unterscheiden sich Satellitenzellen, die von Somiten oder dem kranialen
Mesoderm abstammen, in Bezug auf die Notch-abhängige Kolonisierung der sich
bildenden Satellitenzellnische und die Expression von Pax7. Muskelfasern sind
multinukleäre Synzytien, die aus der Fusion von mononukleären Myoblasten
hervorgehen. Myoblastenfusion läuft während der Entstehung, dem Wachstum und
der Reparatur von Muskelfasern ab. Charakteristisch für die Fusion ist eine
Zelladhäsion zwischen Myoblasten, die anfangs zu einer parallelen Ausrichtung
der Zellmembranen führt, die dann aufgelöst werden. Genetische Arbeiten haben
gezeigt, dass Integrin-β1 ein wichtiges Molekül in der Myoblastenfusion bei
Mäusen ist. ILK ist ein Adaptorprotein, das die intrazelluläre Domäne von
Integrin-β1 bindet und das Integrin-Signale an das Zytoskelett vermittelt. Ich
habe hier untersucht, ob ILK essentiell für die Fusion von Myoblasten ist und
habe die Phänotypen von Integrin-β1 und ILK direkt miteinander verglichen. Ich
beobachtete ausgeprägte Defizite in der Myoblastenfusion ILK-mutanter Mäuse in
vivo, die aber weniger schwer ausgeprägt waren als die Defizite in
Integrin-β1-Mutanten. Meine Daten zeigen, dass ILK zum Teil eine essentielle
nachgeschaltete Komponente des Integrin-β1-Signalweges in der Myoblastenfusion
ist und deuten darauf hin, dass ILK Integrin-Signale an das Zytoskelett
vermittelt.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
Notch signaling
dc.subject
Integrin signaling
dc.subject
muscle development
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::570 Biowissenschaften; Biologie
dc.title
The role of Notch and Integrin-β1 signaling in muscle development
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Carmen Birchmeier
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Fritz Rathjen
dc.date.accepted
2014-10-13
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000097763-4
dc.title.translated
Die Rolle von Notch und Integrin-β1 in der Muskelentwicklung
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000097763
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000015971
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access