Regulação dos genes de segmentação expressos na cabeça no início do desenvolvimento de Drosophila melanogaster

Resumo

O padrão de segmentação do corpo de Drosophila melanogaster é estabelecido pela atividade em cascata de genes reguladores nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário. Esses genes denominados de genes de segmentação codificam na sua maioria fatores de transcrição. Os genes pair-rule, que têm sua expressão controlada pelos genes gap, são tidos como essenciais nessa cascata, pois seus padrões de expressão em faixas constituem o primeiro sinal de segmentação que desencadeará a formação das unidades do tórax e abdômen da larva. Embora genes gap e pair-rule também sejam expressos na cabeça, dados preliminares apontam diferenças no mecanismo de funcionamento deles nessa região. Da mesma forma que estudos da cascata de segmentação do tórax e abdômen revelaram a presença de genes e mecanismos de regulação envolvidos na formação dessas regiões em Drosophila e possibilitaram a verificação de genes ortólogos e mecanismos similares em outras espécies, estudos da cascata de segmentação da cabeça poderão revelar novos mecanismos do desenvolvimento utilizados na formação inicial dessa região do corpo. Este projeto tem por finalidade verificar a regulação transcricional e o papel fisiológico das faixas de expressão dos genes pair-rule expressos na cabeça. Inicialmente será verificado se genes gap expressos na cabeça regulam genes pair-rule dessa região. Para isso, serão analisados os padrões de expressão dos genes pair-rule em embriões mutantes para os genes gap. Técnicas de biologia molecular estabelecidas para Drosophila, como a geração de transgênicos, serão utilizadas para a obtenção de linhagens que expressem genes gap de forma ectópica. Os efeitos nos genes pair-rule desencadeados pela expressão de níveis adicionais serão comparados aos efeitos verificados nos experimentos anteriores na ausência de expressão dos genes gap. O isolamento e a análise das regiões reguladoras responsáveis pela formação das faixas de expressão da região da cabeça contribuirão para a melhor compreensão dos processos transcricionais envolvidos na sua regulação e possibilitarão experimentos adicionais que testem os resultados obtidos nos experimentos de genética. (AU)