Defectos dependientes de temperatura en mutantes de Drosophila melanogaster para la proteína sináptica disc-large

Abstract

La correcta ubicación de todos los componentes sinápticos durante el desarrollo requiere del ordenamiento preciso de una red de proteínas, este ordenamiento es provisto por proteínas andamio, pertenecientes a la familia MAGUK (membrane-associated guanylate kinases). Los miembros de esta familia, reclutan receptores, canales iónicos, componentes de cascadas de transducción de señales y proteínas del citoesqueleto a través de sus dominios de interacción proteína-proteína, formando complejos macromoleculares multiproteicos asociados a membrana.

Se ha descrito que el gen discs-large, de Drosophila melanogaster, codifica para, al menos, dos proteínas andamio de la famila MAGUK. La sinapsis neuromuscular de la larva de Drosophila es una sinapsis glutamatérgica. En ella la proteína andamio Discs large cumple un papel importante en la formación de la sinapsis y en la localización de proteínas involucradas en la transducción de señales. Gracias a la conservación de los procesos básicos de transmisión sináptica, la sinapsis neuromuscular de la larva de Drosophila melanogaster ha demostrado ser un excelente modelo de estudio de sinapsis centrales de mamíferos.

Numerosos estudios han demostrado que Dlg determina la localización sináptica del canal de potasio tipo Shaker y de Fasciclina II (FasII), una proteína de adhesión celular involucrada en el crecimiento y plasticidad de la sinapsis neuromuscular. Además, Dlg participa en múltiples procesos, incluyendo el mantenimiento de la adhesión y polaridad apicobasal de los epitelios y la neurogénesis embrionaria. Dlg también participa en el control de la proliferación en tejido epitelial por lo que se le considera un gen supresor de tumores.

Todas estas funciones, están asociadas a una única isoforma, DlgA. Sin embargo, en la sala de moscas del Laboratorio de Neurobiología Celular Molecular de la Facultad de Medicina Norte de la Universidad de Chile se aisló una serie de transcritos que corresponden a variantes de procesamiento alternativo del gen dlg que presentan en su extremo 5’ una región que codifica un segmento de 65 aminoácidos llamado S97N y que está ausente en DlgA. Las variantes de dlg que contienen S97N como la proteína denominada DlgS97, sólo se expresan en sistema nervioso y músculo, a diferencia de DlgA, que también se expresa en células epiteliales. En este estudio se describen los defectos ocasionados por el estrés térmico tanto agudo como crónico en individuos de Drosophila melanogaster que expresan variantes del gen dlg con dominio S97N, para parámetros como viabilidad, fertilidad, conducta locomotora de la larva y del adulto, y en la estructura de la sinapsis de la unión neuromuscular de la larva