Systembiologie der Differenzierung von neuronalen Zellen und Geweben

Mit dem „Fly Cell Atlas“ möchten Forscher*innen – darunter Robert Zinzen, einer der Initiatoren des Projekts – die Zellen der Drosophila-Fliege detailliert kartieren. In der Fachzeitschrift „Science“ präsentieren sie nun einen umfassenden Einzelzellatlas des Tiers bestehend aus insgesamt mehr als 250 Zelltypen.

Die Taufliege Drosophila melanogaster ist ein klassischer Modellorganismus. An ihr untersuchen der Biologe Robert Zinzen und sein Team die Entwicklung des Nervensystems. Bei der Langen Nacht der Wissenschaften können Besucher die Fliegen unter dem Mikroskop analysieren und die Genregulation in den Zellen am Bildschirm betrachten.

Der „Durchbruch des Jahres“ ist laut dem US-Wissenschaftsmagazin „Science“ die „Einzelzellanalyse“. Ein wichtiger internationaler Hotspot für die revolutionäre Technologie ist das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin. Das europäische Konsortium LifeTime, das von Berlin und Paris aus koordiniert wird, will sich künftig auf den Ansatz konzentrieren.

Die Gewinner des Best Scientific Image Contest 2018 werden bei der Eröffnung der Mikroskopie-Ausstellung „Unsichtbar - Sichtbar - Durchschaut” am 25. Juli ausgezeichnet. Hier sehen Sie die besten Bilder.

Philipp Wahle aus der Arbeitsgruppe von Robert Zinzen entwickelte ein virtuelles Modell eines Taufliegen-Embryos, das in höchster räumlicher Auflösung zeigt, in welchen Zellen welche Gene aktiv sind. Für die Publikation, in der er diese Ergebnisse veröffentlichte, erhielt er am 24. November 2017 im Rahmen der jährlichen Graduate Ceremony den PhD Prize des MDC. Zudem wurden erstmals zwei zweitplatzierte Publikationen ausgezeichnet.

Das virtuelle Modell eines Taufliegen-Embryos zeigt in bisher ungekannter räumlicher Auflösung, in welchen Zellen welche Gene aktiv sind. Über eine interaktive Datenbank-Oberfläche können Forscherinnen und Forscher eine Blaupause der frühen embryonalen Entwicklung erkunden.

Wissenschaftliche Untersuchungen haben erstmals gezeigt, dass ringförmige RNA Hirnfunktionen beeinflussen kann. Wenn ein RNA-Molekül namens Cdr1as aus dem Erbgut von Mäusen gelöscht wird, versagt der Reizfilter in ihrem Gehirn – ähnlich wie bei Patienten, die psychiatrische Leiden haben.

Lässt sich das Leben von Mikroorganismen mathematisch beschreiben? Um Fragen wie diese geht es bei der MINT-Excellence-Akademie „Systembiologie“, die vom 6. bis 10. Februar 2017 am MDC stattfindet. 20 Schülerinnen und Schüler aus ganz Deutschland lernen im Labor und am Rechner, wie Wissenschaftler biologische Vorgänge modellieren.

Was die einzelnen MDC-Arbeitsgruppen erforschen, stellen wir von heute an in loser Folge vor. Entwicklungsbiologe Robert Zinzen macht den Anfang. Er erforscht am MDC, wie das Nervensystem in der Taufliege entsteht und die dazugehörigen Gene reguliert werden. Der Nachwuchsgruppenleiter führt eine Tradition fort auf dem Campus Buch. Bereits der berühmte Genetiker Nikolai Timoféeff-Ressovsky nutzte das Tiermodell Drosophila.