Differenzierung von Wildtyp und GNE-defizienten murinen embryonalen Stammzellen in „Embryoid bodies“

Abstract

Die UDP-N-Acetylglukosamin-2-Epimerase/N-Acetylmannosamin-Kinase (GNE) ist das Schlüsselenzym im Biosyntheseweg der Sialinsäuren. Bei dem Versuch eine GNE-defiziente Maus zu generieren, zeigte sich, dass murine GNE-defiziente Embryonen am Tag 8.5 intrauterin versterben. Um mögliche Ursachen der frühen embryonalen Letalität zu finden, wurden Embryoid Bodies aus Wildtyp- und GNE-defizienten embryonalen murinen Stammzellen molekularbiologisch und morphologischen untersucht. Sowohl GNE-defiziente als auch Wildtyp-Embryoid bodies differenzierten sich in Zellen aller 3 Keimblätter. Die Genexpression von Nkx2,5 (Gen für kardiales Vorläufergewebe), Cdx2 (Gen für Trophektoderm) und Nestin (Gen für ektodermales Gewebe) variiert zwischen Wildtyp- und GNE-defizienten Zellen. Die Ergebnisse lassen bei GNE-defizienten Embryonen eine veränderte Bildung kardialen und neuronalen Gewebes vermuten.

The UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase (GNE) is the key emzyme of sialic acid biosynthesis. The inactivation of GNE causes early embryonic lethality at day 8.5. We analysed wildtype and GNE-deficient embryoid bodies from mice. We found that both wild-type and GNE-deficient stem cells are able to develop in cells of the germ layers. The expression of the gene nkx2,5 (gene for cardial development), cdx2 (gene for trophectoderm) and nestin (gene for ectoderm) differ between cells of wild-type and GNE- deficient embryoid bodies. These results show that the GNE may be involved in the cardiac tissue and neuronal cell development.