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El antagonismo entre la función extradenticular y la señalización de Hedgehog en la extremidad en desarrollo.

S González-Crespo1, M Abu-Shaar, M Torres

  • 1Centro de Biología Molecular, CSIC-UAM, Universidad Autónoma de Madrid, Spain.

Nature
|July 22, 1998
PubMed
Resumen

El gen del extradenticulo (exd) y el de la señalización de Decapentaplegia/Sin Alas (Dpp/Wg) muestran patrones antagónicos en las patas de los insectos. exd impide la respuesta a Dpp/Wg en regiones proximales, mientras que Distal-less (Dll) suprime la exd en regiones distales.

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Área de la Ciencia:

  • Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
  • Genética La genética.
  • Biología molecular La biología molecular.

Sus antecedentes:

  • El gen del extradenticulo (exd) es un cofactor crucial para las proteínas Hox, regulando la expresión génica durante el desarrollo.
  • La actividad de Exd está controlada por su localización subcelular, siendo la translocación nuclear esencial para la función.
  • El desarrollo de las extremidades implica vías de señalización complejas, que incluyen Wingless (Wg), Decapentaplegia (Dpp) y Hedgehog (Hh).

Objetivo del estudio:

  • Investigar la relación antagónica entre la función exd y la señalización Dpp/Wg en el patrón de las patas de Drosophila.
  • Aclarar los mecanismos moleculares por los cuales la señalización exd y Dpp/Wg dividen la pierna en distintos dominios de desarrollo.
  • Explorar la conservación de estos mecanismos reguladores en el desarrollo de las extremidades de los vertebrados.

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Principales métodos:

  • Análisis genético en Drosophila melanogaster para estudiar las interacciones y la función de los genes.
  • Análisis de la localización de proteínas y la translocación nuclear de Exd.
  • Análisis comparativo con homólogos murinos, específicamente Pbx1, en el desarrollo de las extremidades.

Principales resultados:

  • La función Exd y la señalización Dpp/Wg actúan antagónicamente, estableciendo dominios proximales y distales de las piernas mutuamente excluyentes.
  • En regiones proximales, exd inhibe las respuestas celulares a Dpp y Wg.
  • En las regiones distales, el gen Distal-less (Dll) suprime el transporte nuclear de Exd, inhibiendo así su función.
  • El homólogo murino de exd, Pbx1, exhibe regulación subcelular similar y patrones de localización en el desarrollo de las extremidades del ratón.

Conclusiones:

  • Los hallazgos revelan una nueva interacción antagónica entre exd y la señalización Dpp / Wg que rige la regionalización de las extremidades.
  • Este mecanismo de regulación exd-mediado, que implica la localización subcelular, se conserva en el desarrollo de las extremidades de los vertebrados, lo que sugiere un principio general.
  • La interacción entre exd y las vías de señalización proporciona un marco para comprender el patrón de las extremidades en todas las especies.