Forschungsinteressen
Die Geschlechtsentwicklung ist der Prozess, der festlegt, ob ein Embryo männlich oder weiblich wird. Die Geschlechtsbestimmung und die daraus resultierende sexuelle Differenzierung sind grundlegende Aspekte der normalen Entwicklung und prägen die Anatomie, Physiologie und das Verhalten fast aller Tierarten. Darüber hinaus gehören Störungen der sexuellen Differenzierung (DSD) zu den häufigsten angeborenen Syndromen und haben oft schwerwiegende medizinische und soziale Folgen. Die Forschung im Zarkower-Labor zielt darauf ab, die molekularen und genetischen Mechanismen aufzudecken, die der sexuellen Entwicklung zugrunde liegen. Um dieses Ziel zu erreichen, untersuchen wir die sexuelle Entwicklung in der Maus, wo leistungsstarke genetische, genomische und molekulare Ansätze möglich sind und ein Großteil der Biologie der des Menschen ähnlich ist. Unsere Arbeit konzentriert sich hauptsächlich auf eine Familie von Genen, die wir entdeckt haben und die in der Sexualentwicklung weitgehend konserviert sind. Eines dieser Gene, DMRT1, befindet sich in einer kurzen Region des menschlichen Chromosoms 9, die für die männliche Entwicklung erforderlich ist. Wir haben Dmrt1 bei Mäusen „ausgeschaltet“ und festgestellt, dass es Hodendefekte verursacht, die denen von Menschen mit Deletionen von Chromosom 9 ähneln. Vieles deutet darauf hin, dass Dmrt1 und seine nahen Homologe an der Geschlechtsbestimmung bei Wirbeltieren, Vögeln, Reptilien, Fischen und Amphibien beteiligt sind. Kürzlich haben wir herausgefunden, dass die Geschlechtsidentität von Zellen in der Keimdrüse auch im Erwachsenenalter aktiv aufrechterhalten werden muss und dass eine Unterbrechung dieser Aufrechterhaltung dazu führen kann, dass Zellen durch einen Prozess der Reprogrammierung des Zellschicksals oder der Transdifferenzierung das Geschlecht „wechseln“. Um besser zu verstehen, wie das Zellschicksal der Keimdrüse gesteuert wird, verwenden wir genomische Ansätze wie ChIP-seq, Hi-ChIP und Expressionsprofilierung in Verbindung mit bedingtem Gen-Targeting und Strukturbiologie. Diese Arbeit ist noch nicht abgeschlossen, hat aber bereits wichtige Erkenntnisse über die Aufrechterhaltung des Zellschicksals und die Reprogrammierung, den Hodenkeimzellkrebs, die Regulierung der Meiose und die Keimbahnstammzellen erbracht.
Ausgewählte Veröffentlichungen: PubMed Search
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Aktualisiert am: 09/24/2019