In der frühen Embryogenese des Hühnches werden nacheinander drei Gewebetypen durch die Spitze des Primitivstreifens gebildet: das definitive Endoderm, das prächordale Mesendoderm und das Notochord. Bisher haben wir uns im SFB 271 mit dem Übergang von der prächordalen zur chordalen Region befaßt. Für den Folgeantrag soll die Entwicklung des Endoderms auf molekularer Ebene untersucht werden. Im Zentrum steht dabei das Homeobox-Gen PRH, das von frühesten Stadien an die Gewebe unterhalb des Ektoderms charakterisiert, zunächst den extraembryonalen Hypoblasten, dann das frühe Endoderm und später die Anlage der Leber. Zwei Aspekte sollen besonders analysiert werden:

1. Die frühe Rolle des Endoderms Das naszierende Endoderm sendet Signale sowohl zum Mesoderm wie zum Ektoderm. Während seine Rolle bei der Differenzierung des kardialen Mesoderms bekannt war, haben wir zuerst durch Extirpationsexperimente in Embryokultur nachgewiesen, daß das Endoderm eine Rolle bei der Entstehung der Neuralplatte spielt. Mechanistisch vermuten wir einen endodermalen BMP-Antagonisten, der einen in der Neuralplatte exprimierten, von uns identifizierten BMP-Faktor (CADMP) inaktiviert.

2. Die Einleitung der Leber-Organogenese Es ist bekannt, daß schon im presomitischen Stadium ein Signal vom kardialen Mesoderm ausgeht, daß im Endoderm die Organogenese der Leber auslöst. Wir werden diesen Mechanismus mit molekularen Werkzeugen analysieren, und versuchen, ihn im Explant-System mit gereinigten Faktoren nachzustellen. Ein konkreter Kandidat hierfür ist der bisher wenig beschriebene Faktor BMP9. Die Isolierung beteiligter, sekretierter Proteine soll durch den systematischen Screen einer Expressionsbank aus der Leberanlage erfolgen. Dazu werden Gruppen von Expressionsvektoren in Gewebekulturzellen transfiziert, und die Überstände auf sekretierte Proteine analysiert. Wir erhoffen uns zellbiologische Informationen zu dem Übergang vom undeterminierten Endoderm zur determinierten Lebervorläufer-Ze lle.