Die frühe Beinentwicklung während der Embryogenese des Mehlkäfers Tribolium castaneum beruht auf der Evagination des Gewebes in definierten Regionen entlang der anterior-posterioren Achse. Die zellbiologischen und molekularen Mechanismen, die das primäre distale Auswachsen der Beinanlage verursachen, sind jedoch nicht bekannt. In dieser Arbeit wurden erstmals Faktoren identifiziert, die das gerichtete Auswachsen von Körperanhängen maßgeblich steuern: die Gene Tc-flipflop1 und Tc-flipflop2. Beides sind kurze Gene ohne bekannte konservierte Domänen oder Homologe in anderen Organismen. Ein Knockdown der Tc-flipflop Gene durch RNAi führt zur Einstülpung der embryonalen Extremitätenknospe und zur Bildung der Körperanhänge im Inneren der Larve. Mit der Identifikation weiterer Gene mit gleichem Knockdown-Phänotyp konnten die Tc-flipflop Gene in Rho-assoziierte, nichtkanonische Wnt-Signalwege eingeordnet werden.
Other than in Drosophila but similar to vertebrate embryos, the flour beetle Tribolium castaneum develops everted limb buds during embryogenesis. However, the molecular processes directing the evagination of the limb buds are not known. Here we show that the newly discovered genes Tc-flipflop1 and Tc-flipflop2 are involved in regulating the directional budding of appendages. RNAi-knockdown of Tc-flipflop results in a variety of phenotypic traits. Most prominently, embryonic limb buds grow inwards rather than evert, leading to the development of appendages inside the larval body. The Tc-flipflop genes are evolutionary non-conserved genes and therefore, their involvement in a known pathway is not evident. The identification of additional genes displaying a Tc-flipflop-like phenotype via RNAi-knockdown indicates Rho-associated and noncanonical Wnt signalling pathways to be involved in the early morphogenesis of appendage budding.