Drosophila - Severo Ochoa - Universidad Autónoma de Madrid

Jefe de Línea /
Group Leader:
Fernando Jiménez Díaz-Benjumea
Comunicación intercelular
en el desarrollo
Cell-cell signalling in development
A6
Tesis doctorales
Doctoral Theses
Resumen de investigación
Research summary
Javier Terriente Félix. (2006). Análisis functional del gen nab
en el desarrollo de Drosophila melanogaster.
Becarios Predoctorales /
Predoctoral Fellows:
Javier Terriente Félix
Daniel Perea Menéndez
Biología del Desarrollo Developmental Biology
En los organismos multicelulares la comunicación
intercelular determina el comportamiento de las células
durante el desarrollo. Esta comunicación está mediada por
un reducido número de rutas de señalización que se usa de
forma reiterada en diferentes estadios y tejidos. No obstante
su activación genera diferentes resultados según el
contexto celular. Nuestro objetivo es entender cómo estas
rutas de señalización controlan la proliferación celular y la
formación de patrones morfológicos durante el desarrollo y
cómo el contexto celular determina la respuesta de las
células. Se ha observado que los componentes de estas
rutas así como sus relaciones moleculares están muy
conservados en diferentes organismos desde artrópodos
hasta mamíferos. Ello sugiere que resultados obtenidos en el
análisis del desarrollo de sistemas experimentales sencillos
pueden tener validez en organismos más complejos.
Los apéndices son un sistema modelo para el estudio del
desarrollo. El análisis genético y molecular llevado a cabo
en diferentes organismos ha permitido establecer las reglas
básicas de cómo se controla el desarrollo de los apéndices
en artrópodos y en vertebrados. Aunque éstos no son
estructuras homólogas, su desarrollo presenta muchas
similitudes. El desarrollo del ala de Drosophila se lleva a
cabo mediante la acción integrada de dos centros
organizadores que controlan el desarrollo en los ejes A/P y
D/V. La actividad y la ubicación de estos centros
organizadores está mediada por las rutas de Hh, Dpp
(TGFβ), Notch y Wingless (Wg/WNT). Los mecanismos por
los que se controla el desarrollo en el eje Pr/D son menos
conocidos. Con este objetivo hemos abordado el análisis de
genes implicados en el desarrollo Pr/D del ala. El gen nab
es uno de ellos. Nuestros resultados indican que nab se
requiere para restringir la expresión de wg a un anillo de
células en la región proximal del apéndice, donde wg tiene
una función mitogénica. Nab actua como cofactor de
Rotund, un factor de transcripción requerido para la
activación de wg.
In multicellular organisms, cell-cell communication governs
cell behaviour in development. A reduced number of
signalling pathways are repeatedly used in development at
different times and tissues. Nevertheless their activation
gives rise to different cellular responses depending on the
cellular context. Our goal is to understand how these
signalling pathways work in controlling cell proliferation and
pattern formation during development and how the cellular
context determines the response of the cells. The
components of these pathways and their molecular
relationships are very conserved in different organisms,
ranging from arthropods to mammals. This suggests that the
conclusions obtained in the study of simpler experimental
models can be applied in more complex organisms.
Appendages are a model system for the study of
development. The genetic and molecular analyses carried
out in different organisms have allowed establishing the
basic rules that govern appendage development in both
vertebrates and arthropods. Although vertebrate limbs and
arthropod appendages are not homologous structures their
development present many similarities. The development of
the Drosophila wing is governed by the integrated action of
two organizing centres which control the development of the
wing in the A/P and D/V axes. The activity and the location
of these organizing centres are mediated by the Hh, Dpp
(TGFβ), Notch and Wingless (Wg/WNT) signalling pathways.
The mechanisms that drive the development in the Pr/D axis
of the wing are less known. We have carried out the analysis
of genes involved in the development of the Pr/D axis of the
wing. The gene nab is one of them. Our results suggest that
nab is required to delimit the expression of wg to a narrow
ring of cells in the wing hinge, where wg has a mitogenic
function. Nab acts as a cofactor of Rotund, a zinc-finger
transcription factor required for the activation of wg
expression in the wing hinge.
Figura 1. Disco imaginal de ala de Drosophila mostrando
los patrones de expresión de los genes tsh (rojo),
zfh2 (verde) y nab (azul).
Figure 1. A Drosophila wing imaginal disc showing tsh (red),
zfh2 (green) and nab (blue) expression patterns.
Figura 2. Vistas ventral y lateral de dos embriones de Drosophila
mostrando los patrones de expression de los genes nab (rojo)
y sqz (verde).
Figure 2. Ventral and lateral views of Drosophila embryos showing
nab (red) and sqz (green) expression patterns.
CBM 2005/2006
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