Die Rolle der Claudine und ihre Bedeutung für die Bildung der septate junctions in Drosophila melanogster

Claudine sind essentielle tight junctions Transmembranproteine in Vertebraten und sind lebensnotwendig in septate junctions von Invertebraten. Während in Vertebraten 24 Proteine zur Gruppe der Claudine zählen, konnte in dieser Arbeit durch Sequenzvergleiche sowie genetische und molekularbiologische Methoden die Gruppe der Claudine auf die Proteine Megatrachea, Sinuous und Sesam eingegrenzt werden. Die molekulare Analyse von sesam Allelen führte zur Identifizierung lebenswichtiger Aminosäurren im exterazellulären Bereich von Sesam. Eine der Mutationen führte zum Austausch einer Aminosäure in einem von Vertebraten bis Invertebraten konservierten Proteinmotivs und unterstreicht damit die essentielle Bedeutung dieses Motivs. Neben der gleichen Lokalisation der Drosophila Claudine in septate junctions zeigen Mutantenanalysen auch gleiche Rollen der Claudine für die transepitheliale Barriere und die Morphogenese des Tracheensystems. Nur hochauflösende elektronen-mikroskopische Analysen offenbaren unterschiedliche Funktionen der Drosophila Claudine für die Feinstruktur der septate junctions und der tenidalen Falten im Tracheenlumen. Weiterhin wurde eine definierte mega lack-of-function Mutante generiert, in welcher der mega Genbereich durch das white-Gen mit zwei flankierenden att-Sites ersetzt ist. Die att-Sites erlauben einen gezielten, effizienten und schnellen Austausch des white-Gens gegen modifizierte mega Gensequenzen. Die Mutante bildet somit die Grundlage für die in vivo Analyse in vitro generierter mega Genkonstrukte am ursprünglichen mega Genort.