“Ruolo del gene minifly nello sviluppo di Drosophila melanogaster”
Creators: name: Tortoriello, Giuseppe
Publisher: name: Università degli Studi di Napoli Federico II
Year: 2008

description: Il progetto di ricerca sviluppato nel corso della mia tesi di dottorato è stato centrato sulla caratterizzazione molecolare e funzionale del gene minifly di D.
melanogaster, ponendo particolare attenzione al ruolo svolto da questo gene
nello sviluppo. Il gene minifly (mfl) appartiene ad una famiglia altamente
conservata lungo la scala evolutiva, i cui membri svolgono funzioni essenziali
che includono la biogenesi del ribosoma e la pseudouridilazione di RNA
target. Mutazioni nell’ortologo umano Dkc1 sono state dimostrate
responsabili della patologia ereditaria denominata Discheratosi congenita Xlinked
(DC; Heiss et al., 1998), cosicche l’esistenza di un elevato grado di
identità fra il gene Dkc1 ed il gene mfl, nonché la forte conservazione
funzionale, rendono i mutanti mfl di Drosophila un ottimo sistema modello
per la comprensione dei meccanismi molecolari che sono alla base
dell’insorgenza di questa patologia.
Nel corso del mio lavoro, alcune analisi sperimentali sono state inizialmente
concentrate sulla caratterizzazione del mutante ipomorfo mfl1, che rappresenta
l’unico mutante vitale allo stadio adulto, essendo gli altri due mutanti
disponibili, mfl05 e mfl06, letali durante le fasi di vita larvale (Giordano et al.,
1999). Successivamente ho invece analizzato gli effetti determinati dalla
parziale inattivazione del gene in linee transgeniche in cui ho attivato, sia in
maniera ubiquitaria che localizzata, il silenziamento di mfl mediante RNAi in
vivo. In particolare ho ritenuto vantaggioso approfondire l’analisi degli effetti
determinati dal silenziamento del gene nell’ala degli individui adulti e nei
dischi imaginali dell’ala, che rappresentano un sistema modello ideale sia per
lo studio dell’organogenesi che per il differenziamento del tessuto epiteliale
(Cohen, 1993). Con particolare interesse ho seguito gli effetti del
silenziamento sul pathway di trasduzione del segnale innescato
dall’attivazione del gene Notch (N), anch’esso evolutivamente conservato e
coinvolto in numerosi ed importanti processi cellulari, quali la specificazione
del destino cellulare, il differenziamento, la proliferazione, l’apoptosi,
l’adesione, la migrazione, l’angiogenesi e lo sviluppo ed il funzionamento
neuronale (Bolos et al., 2007). L’attenta caratterizzazione effettuata sia sui
mutanti mfl1 che in seguito a silenziamento genico mediato da RNAi, ha
mostrato che la ridotta espressione di mfl riduce sensibilmente l’attivazione di
Notch, con conseguenze importanti sul normale processo di sviluppo e
differenziamento.
Infine, ho analizzato in maggior dettaglio il ruolo regolativo svolto
dall’oncogene myc, che e noto innescare l’espressione del gene mfl (Pierce et
al., 2008) in Drosophila e del gene Dkc1 (Alawi et al., 2007) nell’uomo. In
entrambi gli organismi questi due geni rappresentano infatti i principali target
di myc, che e noto regolare l’espressione di molti componenti del macchinario
traduzionale (Oskarsson and Trump, 2005; Orian et al., 2003, 2005; Grewal et
al., 2005; Gomez-Roman, 2006). In Drosophila, il fenotipo osservato nei
mutanti ipomorfi d-mycP0 è quasi sovrapponibile a quello mostrato dai
mutanti mfl1, suggerendo che mfl possa rappresentare un importante gene
effettore del pathway attraverso cui myc regola la crescita cellulare.