Ngiam, Zi Chao, Kyosuke Wada, Jun Hatakeyama, Yuki Y. Yamauchi, Takuya Kaneko, Pauline Rouillard, Haruka Sato, Masahiko Hibi, Ikuo K. Suzuki, Carina Hanashima, Chiaki Ohtaka-Maruyama & Takuma Kumamoto (2026): Expanded iOn switch toolkit enables flexible clonal labeling and dynamic imaging in model and non-model animals. – Communications Biology 9(1): 654.
Das erweiterte iOn-Switch-Toolkit ermöglicht eine flexible klonale Markierung und dynamische Bildgebung bei Modell- und Nicht-Modell-Tieren.
DOI: 10.1038/s42003-026-09907-1 ➚
Pelodiscus sinensis,
© Robert Hentschel
(www.chrysemys.com)
Das Verständnis, wie neuronale Vorläuferzellen verschiedene neuronale Subtypen hervorbringen, ist von zentraler Bedeutung für die Entwicklungs- und Evolutionsneurobiologie. Die Abstammungsanalyse ist ein wichtiges Werkzeug zur Untersuchung dieser Prozesse, doch bestehende Methoden sind oft durch stochastische Expression, Rekombinationsverzerrungen oder die Abhängigkeit von transgenen Modellen eingeschränkt – Einschränkungen, die ihre Anwendung in Nicht-Modellorganismen begrenzen. Hier stellen wir ein verbessertes iOn-Switch-System vor, das für die Evo-Devo-Forschung optimiert ist. Unter Nutzung seiner modularen, integrationsbasierten Transgenexpressionslogik haben wir eine abstimmbare Markierungsstrategie entwickelt, die sowohl eine spärliche als auch eine dichte Markierung innerhalb eines einzigen Rahmens ermöglicht. Wir haben die Fluoreszenzpalette des Systems weiter erweitert und subzelluläre Targeting-Optionen eingeführt, um multiklonale Analysen und stabile Zeitraffer-Bildgebung zu unterstützen. Schließlich demonstrieren wir die Vielseitigkeit dieses Ansatzes bei einer breiten Palette von Wirbeltierarten, darunter Maus, Meerschweinchen, Ratte, Küken, Schildkröte und Zebrafisch, und etablieren damit das iOn-Switch-System als flexibles und leicht zugängliches Werkzeug für die Evo-Devo-Forschung.
Kommentar von H.-J. Bidmon
Diese Arbeit beschreibt eine verbesserte neue Methode zum Studium der Kortexentwicklung im Gehirn von Wirbeltieren, die die Möglichkeit bietet auf vergleichende Weise die evolutiven Gemeinsamkeiten und Weiterentwicklungen bei den einzelnen Taxa zu analysieren. Daraus lassen sich dann auch mit entsprechenden Verhaltensbeobachtungen weitere Schlüsse in Bezug auf die strukturellen Grundlagen zur Kognitionsbefähigung ziehen. Letzteres könnte sogar dazu beitragen besser zu analysieren wie die Umwelt nicht nur Einfluss auf die individuelle adaptive Fähigkeit zur Kognition nimmt, sondern auch die Möglichkeit bieten, wie sie Einfluss auf die Vererbbarkeit dieser Leistungen im Zuge von Evo-Devo-Analysen nimmt.
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Pelodiscus sinensis – Chinesische Weichschildkröte