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Dissecção funcional in vivo da molécula de adesão celular Roughest durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster (2008)

  • Authors:
  • Autor USP: MODA, LÍVIA MARIA ROSATTO - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBP
  • Subjects: DROSOPHILA; BIOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO
  • Language: Português
  • Abstract: Roughest (Rst) é uma molécula com características de adesão e sinalização celular filogeneticamente conservada, pertencente à superfamília das imunoglobulinas, que também inclui os produtos dos genes kin of irre, (kirre), hibris (hbs) e stick and stones (SNS) de Drosophila, as proteínas SYG-1 e SYG- 2 de C. elegans; Nephrin, Neph1, Neph2 e Neph3 de Mus muscu/us e Homo sapiens, assim como homólogos menos caracterizados em D. virilis e Anopheles sp. Adicionalmente, rst apresenta múltiplas funções durante o desenvolvimento de Drosophila, entre eles: direcionamento axonal do lobo óptico, morte celular programada e diferenciação das células pigmentares do olho composto, padronização dos órgãos sensoriais da antena e histólise das glândulas salivares. Seu mRNA é expresso em um padrão complexo e dinâmico, temporal e espacialmente em larvas de terceiro instar, pupas e em embriões, sendo observado inicialmente no estágio 4 da embriogênese e continuando pelo menos até o estágio 14 (10:30 a 11:30 horas após a fertilização, a `25GRAUS`C). Há alguns anos, o estudo da função de rst durante a embriogênese vem sendo realizado em nosso laboratório. Experimentos prévios haviam demonstrado que embriões transgênicos expressando de forma generalizada a construção pCa18`delta3.1, contendo uma versão truncada do cDNA de rst codificando somente o domínio extracelular da proteína (EcdRst), apresentavam uma diminuição significativa de sua viabilidade. O estudo mais detalhado destefenótipo revelou dois períodos de letalidade independentes, um mais tardio, quando os embriões são submetidos ao choque térmico entre 8-10 horas após a fertilização e outro mais inicial entre 0-2 horas. Durante o período de letalidade inicial, a superexpressão de EcdRst leva a um desacoplamento entre os processos de divisão nuclear e de formação dos sulcos de clivagem, que definem a transição do blastoderma sincicial para o celular. Adicionalmente, alterações na organização do sistema nervoso foram esporadicamente observadas, sugerindo uma possível complexidade fenotípica decorrente da superexpressão de EcdRst nesta fase. Neste trabalho foi realizado um estudo mais aprofundado do período inicial de letalidade visando caracterizar um possível envolvimento de rst na formação do sistema nervoso central embrionário. Nossos resultados revelaram a existência de 3 sub-períodos fenotipicamente distintos quando o choque térmico era aplicado em intervalos de 30 minutos durante o início da embriogênese, sendo que ativação do transgene nos superíodos mais tardios levava a um aumento significativo no número de embriões com defeitos no SNC. A análise morfológica deste fenótipo com um anticorpo específico de populações neurais mostrou que o principal defeito presente era separação longitudinal das duas metades da corda ventral, ao nível da linha media, principalmente na região correspondente aos dois ou três parasegmentos abdominais maisproximais. Apesar da superexpressão de EcdRst ocorrer entre os estágios 3 e 6, nenhuma anormalidade no desenvolvimento destes embriões foi observada até o estágio 12, e nos estágios 14 e 15 embriões com defeitos na estrutura das comissuras e dos conectivos longitudinais do SNC começam a ser observados. Estes resultados sugerem, pela primeira vez, de forma conclusiva um papel para Rst no desenvolvimento do CNS embrionário. Tendo em vista que esta proteína truncada não possui uma região transmembrana, podendo assim ser secretada para o espaço extracelular, é possível que este fenótipo seja devido à associação desta proteína truncada com alguma outra proteína desempenhando um papel no desenvolvimento do SNC Para testar esta possibilidade foram investigadas possíveis interações fenotípicas entre Rst e outra proteina Ig-CAM em Drosophila, Hibris (Hbs). Além de recentes estudos demonstrarem diretamente ligações heterofilicas entre Rst e Hbs na retina pupal em desenvolvimento, ambos são expressos nas células da linha média aproximadamente durante o mesmo estágio, fato que nos leva a acreditar que Hbs seja um candidato para esta associação. De fato, um aumento significativo na freqüência e severidade dos fenótipos de defeitos no sistema nervoso embrionário foram observados em indivíduos transgênicos onde os níveis endógenos da proteína Hibris foram geneticamente diminuídos. Estes dados são compatíveis com a hipótese do domínioextracelular de Rst sozinho ser suficiente para antagonizar, a função de Hibris na estabilização da linha média do sistema nervoso central, provavelmente competindo com a proteína Rst endógena selvagem, e sugerem fortemente uma interação direta entre Rst e Hbs durante a formação da corda ventral.Tomados em conjunto, os resultados aqui apresentados contribuem para uma melhor compreensão das funções do gene rst durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 31.01.2008

  • How to cite
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    • ABNT

      MODA, Lívia Maria Rosatto; RAMOS, Ricardo Guelerman Pinheiro. Dissecção funcional in vivo da molécula de adesão celular Roughest durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster. 2008.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2008.
    • APA

      Moda, L. M. R., & Ramos, R. G. P. (2008). Dissecção funcional in vivo da molécula de adesão celular Roughest durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Moda LMR, Ramos RGP. Dissecção funcional in vivo da molécula de adesão celular Roughest durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster. 2008 ;
    • Vancouver

      Moda LMR, Ramos RGP. Dissecção funcional in vivo da molécula de adesão celular Roughest durante o desenvolvimento embrionário de Drosophila melanogaster. 2008 ;

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