Regulation of stem cell lineages

Die neuronale Entwicklung ist ein hochkomplexer Prozess, der Entscheidungen über das Schicksal von Zellen und die Aufrechterhaltung von Zellidentitäten erfordert. Während Zellschicksalentscheidungen über raumzeitliche Genexpressionsprogramme getroffen werden, wird die Stabilisierung dieser Schicksale durch epigenetische Mechanismen sichergestellt. So wird das Verständnis sowohl genetischer als auch epigenetischer Programme, die den Linienverlauf regulieren, Aufschluss über die komplexe Natur des Gehirns und seine Funktion geben. Hier untersuchen wir mit Drosophila melanogaster, wie neuronale Stammzelllinien sowohl auf genetischer als auch auf epigenetischer Ebene reguliert werden. Im ersten Kapitel untersuchen wir Genexpressionsprogramme, die neuronale Vielfalt erzeugen und schlagen eine inkohärente Feed-Forward-Schleife für diesen Prozess vor. Im zweiten Kapitel untersuchen wir die Dynamik der epigenetischen Landschaft in der neuronalen Entwicklung.Neural development is a highly complex process requiring may cell fate decisions and maintenance of cell identities. While cell fate decisions are achieved via spatiotemporal gene expression programs, stabilization of these fates are ensured through epigenetic mechanisms. Thus, understanding both genetic and epigenetic programs regulating lineage progression will shed light on the complex nature of brain and its function. Here, we use Drosophila melanogaster to investigate how neural stem cell lineages are regulated in both genetic and epigenetic levels. In first chapter, we investigate gene expression programs which generates neural diversity and propose an incoherent feed-forward loop for this process. In second chapter, we study the dynamics of epigenetic landscape in neural development