Das murine Bptf/Fac1-Gen : Struktur, Expression und Funktion während der frühen Postimplantationsentwicklung

In der Maus besteht das Gen für den Transkriptionsfaktor Bptf/Fac1 - das Säuger-Ortholog des Drosophila Gens Nurf301 - aus 31 Exons und kodiert für eine lange Isoform (Bptf) und eine kurze Isoform (Fac1). Fac1 ist identisch mit der 5'-Sequenz von Bptf. Beide Isoformen enthalten mehrere DNA-Bindungsdomänen (PHD/LAP-Zinkfingermotiv, DDT-Domäne) sowie Signalsequenzen für den Kernimport und -export, aber nur Bptf besitzt eine Bromodomäne, die an der Acetylierung der Histone während der Nukleosomenumbildung beteiligt ist. Die Expression von Bptf/Fac1 ist entwicklungsspezifisch reguliert. Während der Embryonalentwicklung weitet sich das Expressionsmuster - insbesondere in neuronalen Geweben - immer weiter aus, wohingegen die Expression während der postnatalen Entwicklung in den meisten Geweben immer weiter abnimmt. Als deutliche Expressionsdomänen verbleiben im adulten Stadium nur der Hippocampus und die granuläre Zellschicht im Cerebellum. Eine Gene Trap-Vektor-Integration in Intron 1 des Bptf/Fac1-Gens verursacht in homozygot mutanten Embryonen einen Defekt während der frühen Postimplantationsentwicklung. Nach der Implantation in den Uterus entwickeln diese Embryonen keinen ausreichenden ektoplazentalen Kegel, der einen für die Versorgung des Embryos notwendigen Kontakt zum maternalen Decidualgewebe herstellen kann, weshalb diese Embryonen um E9.5 absterben. Die homozygot mutanten Embryonen sind insgesamt in ihrer Entwicklung retardiert. Neben der Entwicklung der extraembryonalen Gewebe sind auch die Proliferation und die Differenzierung des Epiblasts (embryonales Ektoderm) durch die Mutation beeinflußt. So erfolgt die Ausbildung von anterioren und posterioren Organisatorstrukturen wie dem anterioren visceralen Endoderm und dem Primitivstreifen sowie die Anlage des Knotens mit einer Verzögerung um bis zu zwei Tage.