Una salida circadiana en Drosophila mediada por la neurofibromatosis-1 y Ras/MAPK

Área de la Ciencia:

• Cronobiología cronobiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• La neurogenética es la neurogenética.

Sus antecedentes:

• Los mecanismos de salida del reloj circadiano que controlan los comportamientos rítmicos siguen siendo poco conocidos.
• Las mutaciones en el gen de la neurofibromatosis-1 (Nf1) en Drosophila causan trastornos en los ritmos circadianos de la actividad locomotora.
• Mientras que las oscilaciones del gen del reloj del núcleo (período, atemporal) son normales en los mutantes Nf1, las oscilaciones del reportero controladas por el reloj se alteran.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel del gen de la neurofibromatosis-1 (Nf1) en la regulación de los ritmos circadianos.
• Para dilucidar las vías moleculares a través de las cuales Nf1 influye en la salida circadiana.
• Para determinar la relación entre la señalización Nf1, Ras/MAPK y el factor de dispersión de pigmento (PDF) en la salida circadiana.

Principales métodos:

• Utilizó Drosophila melanogaster como organismo modelo.
• Generado y analizado Nf1 moscas mutantes nulas.
• Evaluación de los ritmos circadianos de la actividad locomotora.
• Oscilaciones medidas de los genes del reloj del núcleo (período, atemporal) y reporteros controlados por reloj.
• Actividad cuantificada de la proteína quinasa activada por mitógeno (MAPK).
• Introducción de mutaciones de pérdida de función en la vía Ras/MAPK.
• Se realizó una tinción inmunohistoquímica para el fosfo-MAPK.

Principales resultados:

• Las mutaciones de Nf1 conducen a un aumento de la actividad de la proteína quinasa activada por mitógeno (MAPK).
• Las mutaciones de pérdida de función en la vía Ras/MAPK rescatan el fenotipo circadiano de los mutantes Nf1, indicando señales Nf1 a través de Ras/MAPK.
• La inmunohistoquímica reveló oscilaciones circadianas de fosfo-MAPK cerca de los terminales nerviosos que contienen el factor de dispersión del pigmento (PDF).
• Estos hallazgos sugieren un acoplamiento entre la señalización PDF y Ras/MAPK en la salida circadiana.

Conclusiones:

• El gen neurofibromatosis-1 (Nf1) funciona a través de la vía Ras/MAPK para regular la actividad locomotora circadiana en Drosophila.
• La señalización Nf1 afecta la salida de las células del reloj circadiano, vinculándolas a comportamientos rítmicos.
• Las oscilaciones circadianas de fosfo-MAPK cerca de los terminales nerviosos de PDF sugieren un nuevo mecanismo para acoplar la salida del reloj al comportamiento a través de la señalización PDF y Ras / MAPK.