Estudi del factor de transcripció Cabut en el desenvolupament i la regeneració de Drosophila melanogaster

El proces de regeneracio permet als organismes refer parts o teixits del seu cos que han sofert algun dany. Els discs imaginals de Drosophila melanogaster, primordis larvaris de les estructures adultes, tenen capacitat de promoure processos de cicatritzacio i proliferacio, regenerant el teixit i donant lloc a estructures adultes completament normals. Hem estudiat el perfil d’expressio de discs d’ala a 0, 24 i 72h de regeneracio. Els resultats obtinguts mostren un enriquiment significatiu de l’expressio de Factors de Transcripcio lligats a importants vies de senyalitzacio com Wingless (Wg), Notch (N) i Jun N-terminal Kinasa (JNK). Mitjancant la cerca computacional de motius d’unio d’AP-1 (factor de transcripcio de la via de la JNK) en els promotors dels gens amb canvis d’expressio, hem descrit els gens diana d’aquesta la via proces durant la regeneracio. Entre aquests gens es troba cabut (cbt), l’expressio del qual augmenta durant les primeres 24h i disminueix a les 72h, recuperant els seus nivells basals. Hem confirmat aquests resultats per qRT-PCR i amb tecniques d’hibridacio in situ, demostrant a mes, que l’increment de l’expressio de cbt esta associat a cel•lules del blastema. Tambe hem comprovat que l’expressio de cbt augmenta per sobreactivacio de la via de la JNK en el disc d’ala, tal i com s’havia vist previament en embrio. Mitjancant la tecnica EMSA hem validat la unio in vitro de les proteines Jun i DFos (que formen el dimer AP-1) a la sequencia predita en el promotor del gen cbt confirmant la regulacio directe de la via de la JNK. L’analisi de discs mutants per cbt indica que l’expressio d’aquest gen es necessaria per al tancament de la ferida i proliferacio durant la regeneracio. Cabut (Cbt) es un factor de transcripcio Zn finger de la familia dels Krupple like Factors i els seus ortoleg en vertebrats son els gens TGF? Inducible Early Genes (TIEG). Aquest gen s’ha descrit com a modulador de les vies Dpp i JAK/STAT en el disc d’ala. Una aproximacio per descriure les funcions d’un factor de transcripcio com Cbt es determinar els seus gens diana. Amb aquest objectiu hem realitzat un ChIP-Seq amb un anticos contra la proteina Cbt. Els resultats obtinguts mostren que Cbt es troba localitzat principalment als promotors dels gens. Aquest estudi ha reportat 2060 gens diana de Cbt en el disc d’ala. Les categories funcionals GO associades a aquest grup de gens son: Regulacio de la transcripcio, cicle cel•lular, desenvolupament dels discs imaginals i desenvolupament neuronal. Tambe hem trobat un enriquiment en gens lligats a vies de senyalitzacio com la JNK, Wg i N. L’analisi de les sequencies de les dianes de Cbt i altres estudis publicats apunten els factors Sin3A i GAF com a possibles cofactors de Cbt. Finalment hem analitzat el paper de Cbt en la regulacio de la via de N, els resultats obtinguts mostren que Cbt regula positivament la via de N promovent el creixement i la formacio del marge Dorso/Ventral del disc d’ala. Per tal d’establir quins factors de transcripcio s’uneixen al promotor de cbt i regulen la seva expressio, hem realitzat un cribratge a gran escala utilitzant la tecnica de Yeast-One-Hybrid, que permet descriure la unio de factors de transcripcio a una sequencia concreta. Hem obtingut factors de transcripcio lligats al desenvolupament neural, a la segmentacio i a la resposta immune amb capacitat d’unir-se al promotor de cbt. Aquestes dades no nomes ens donen informacio sobre la regulacio de Cbt sino que tambe suggereixen la seva implicacio en aquests processos. En conjunt el nostre treball mostra que Cbt regula el creixement i l’homeostasi del disc d’ala durant el desenvolupament. I que quan es produeix un dany en aquest teixit l’expressio de Cbt incrementa, de manera depenent de la via de la JNK, per garantir la restauracio del teixit perdut.