La regulación y evolución de un interruptor genético que controla los rasgos sexualmente dimórficos en Drosophila

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo evolutivo Biología del desarrollo evolutivo
• Genética La genética.
• Comportamiento animal Comportamiento animal.

Sus antecedentes:

• Los rasgos sexualmente dimórficos son cruciales para la evolución y el comportamiento de los animales, sin embargo, sus mecanismos de desarrollo siguen siendo en gran medida desconocidos.
• La pigmentación abdominal específica del macho en Drosophila melanogaster es un rasgo dimórfico recientemente evolucionado, reprimido en las hembras por las proteínas Bric-à-brac (Bab).

Objetivo del estudio:

• Aclarar los mecanismos reguladores y los orígenes evolutivos del interruptor genético que controla la expresión dimórfica de Bric-à-brac (bab) en Drosophila melanogaster.

Principales métodos:

• Identificación y seguimiento evolutivo del elemento regulador cis (CRE) que controla la expresión dimórfica de bab.
• Análisis de la regulación directa del bab CRE por la proteína HOX en las isoformas Abdominal-B (ABD-B) y Doublesex (DSX) específicas del sexo.

Principales resultados:

• Las isoformas de la proteína HOX Abdominal-B (ABD-B) y Doublesex (DSX) específicas del sexo regulan directamente un elemento regulador de bab cis (CRE).
• En las hembras, ABD-B y DSX(F) activan la expresión de bab, mientras que en los machos, DSX(M) reprime directamente bab, permitiendo la pigmentación.
• La evolución de la expresión dimórfica del bab implicó cambios a gran escala en el CRE, que regulaba ancestralmente otras características dimórficas.

Conclusiones:

• Nuevos caracteres sexualmente dimórficos pueden surgir de modificaciones dentro de las redes genéticas que gobiernan los rasgos dimórficos preexistentes.
• El estudio revela la intrincada regulación genética subyacente a la evolución de un rasgo dimórfico específico en las moscas de la fruta.