Activació gènica per la via de torso i el seu antagonisme amb els mecanismes de repressió transcripcional de la línia germinal a drosophila

Resumen

Un problema central que la Biologia del Desenvolupament s'ha estat preguntat des de fa dècades és com son les cèl¿lules capaces de respondre a estímuls, i mes enllà, com les cèl¿lules poden generar diferents respostes a partir del mateix senyal rebut. El sistema terminal de Drosophila és un model molt útil per intentar respondre aquestes preguntes. Ais inicis de la caracterització del sistema, es va descriure que l'activació localitzada de la molècula Torso (Tor), distribuïda de manera ubiqua a l'embrió, portava a l'expressió dels gens diana tailless (til) i huckebein (hkb) (Sprenger et al., 1989; Casanova and Struhl, 1989). L'activació de la via de Tor era la responsable de generar repostes cel¿lulars diferents al pol posterior, ja que els patrons d'expressió de til i hkb, tot i que solapaven, no eren exactament iguals: el patró d'expressió de til era mes ampli que el de hkb. Després de diversos estudis, es va concloure que til podia activar-se per nivells mes baixos de Tor i que, en canvi, hkb requeria nivells mes alts d'activitat de Tor i aquesta diferencia podia donar Hoc a diferents dominis d'expressió gènica (Furriols et al 1996). Uns anys mes tard es va descriure que Tor activava l'expressió de til i hkb mitjançant l'alleujament de la repressió mediada per un inhibidor, Capicúa (Cic, Jiménez et al., 2000). Així dones, com que el patró d'expressió de til i el patró de localització de Cic eren complementaris, semblava que l'exclusió nuclear i degradació de la proteïna repressora Cic, era una condició necessària per l'expressió de til. En aquestes condicions, a l'embrió, s'hi troben cèl¿lules que presenten expressió de til i hkb a la regió mes terminal posterior, i cèl¿lules que expressen til i no hkb, a la regió posterior menys terminal i aquests diferents dominis d'expressió es poden correlacionar amb una gradació en la distribució de la proteïna Cic. Per tant, la regulació de la diferent quantitat de repressor Cic seria una de les maneres com Tor podria donar Hoc a diferents respostes. En aquest treball identifiquem dos nous mecanismes de regulació que poden contribuir a especificar les diferents respostes a una mateixa via de senyalització. Per un costat, demostrem que l'activació per lligand de Tor és capa? d'induir l'activació mediada per Stat92E. En aquest cas, la diferent activació d'Stat92E pot també contribuir a precisar diferents dominis d'expressió gènica si els seus gens diana presenten llocs d'unió de diferent afinitat. Per altra banda, posem de manifest que Tor és capaç d'inactivar la funció repressora de pgc. En aquest altre cas, una nova resposta a la senyal de Tor és impedir la funció de repressió transcripcional associada a l'especificació de la línia germinal i per tant es pot dir que Tor, a la regió posterior de l'embrió, té dos papers, (1) la formació de patró i (2) el manteniment del destí cel¿lular somàtic.