17. Antennapedia. Pues hoy toca uno de los #MoscaGen más mediáticos de Drosophila... y es que la foto de la mosca con patas en la cabeza es muy espectacular... Aquí va, con el WT al lado para comparar
Tras el hilo (la turra) de ayer podéis sospechar que Antennapedia (Antp) también es un gen Hox, ya que está transformación es homeótica: una parte (la antena) se transforma en algo similar a otra parte (la pata en este caso).
De hecho, es que ayer mismo me refería a Antp. Es el que corresponde a la región amarilla. El que dirige la formación del tórax anterior y el ala (Modificado de PLoS ONE 5(5): e10820).
¡El que toma el control en el mutante Ubx de ayer y duplica el tórax y las alas!
Y ahora puede que parafrasees al Capitán Nemo y digas... "PERO... ¿de dónde salen esas patas?"
Si Antp es un gen homeótico... ¿el mutante no debería tener alguna estructura doble, como el Ubx de ayer?
Pues no. Y esto es porque el famoso mutante original Antp... es de exceso de función.
Tras una mutación, puede ocurrir que el producto del #MoscaGen (la MoscaProteína) se acumule en regiones donde no debería hacerlo, o que lo hagan en su sitio, pero en mayor cantidad.
Estas alteraciones pueden causar muchos cambios en cadena que impidan el desarrollo correcto.
Esto es lo que ocurre en el mutante de la foto: Se acumula mucha proteína Antp en parte anterior de la cabeza... y una vez ahí, impide que se formen las antenas y dirige la formación de las patas.
En conclusión: No hay que asumir que las mutaciones siempre causan la perdida de la función de un gen.
Por eso, cuando aparece una nueva mutación en cualquier gen es esencial caracterizarla en detalle.
De propina:
Hay muchos ejemplos de mutaciones de exceso de función que causan enfermedades.
En el caso de los protooncogenes sus productos promueven la proliferación celular. Mutaciones de exceso de función de estos producen cáncer. Ya veremos alguno de ellos en #MoscaGen
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19. skywalker. Vamos con un #MoscaGen de #cine (o no... quién sabe). Skywalker es una proteína que regula la comunicación entre las neuronas.
Las moscas tienen un sistema nervioso muy desarrollado. En su cerebro hay más de 200000 neuronas. El premio Nobel, Sydney Brenner, pensaba que era tan complejo, que "inventó" un nuevo animal modelo, el gusano Caenorhabditis elegans, para estudiar el sistema nervioso con detalle.
Las neuronas están en continua comunicación. Contactan unas con otras íntimamente formando las "sinapsis".
Si la sinapsis es química, unas moléculas llamadas "neurotransmisores" señalizan de la célula emisora a la receptora.
16. Ultrabithorax. La cabeza sobre los hombros, desde los hombros los brazos, el tronco, las piernas… ¡Qué fácil! ¡Todo en su sitio!
Pero, ¿Por qué no salen los brazos desde la cintura? ¿Por qué no aparecen los ojos en las rodillas? Una #MoscaGen con 4 alas ayuda a entenderlo.
La mutación de Ultrabithorax (Ubx), este gen con nombre de disco de música electrónica ochentera, ayudó a encontrar las respuestas a todas esas preguntas. Aunque fue un proceso muy lento en el que muchos grupos de investigación colaboraron.
Vayamos por partes (o segmentos). Los insectos tienen su cuerpo organizado por segmentos. Los del embrión tienen su correspondencia con partes del adulto. Esto esta representado en el esquema por colores (Modificado de PLoS ONE 5(5): e10820).
15. reaper. Pues grim (14) no está solo. El #MoscaGen del día 15 es la segunda parte del nombre de "La Parca" (Grim reaper).
Reaper también regula la apoptosis. En la foto se compara un ojo WT con uno que ha acumulado mucha proteína Reaper, lo que ha hecho que sobrevivan pocas células del ojo.
(Foto de "The genetics of cell death: approaches, insights and opportunities in Drosophila")
Ya conté ayer que la apoptosis debe estar muy finamente regulada. Hay que pasar muchos "chequeos" antes de decidir que una célula debe morir. Voy a intentar explicarlo brevemente.
13. hippo. Otro ejemplo de #CienciaBásica en investigación contra el #cáncer. ¿Por qué una mosca (o tú) tiene un tamaño determinado y no crece indefinidamente? ¿Cómo se controla el crecimiento? Empezamos con la lista de #MoscaGen de #animales. Foto Charles J. Sharp.
Hippo es una proteína capaz de reprimir a la maquinaria que hace que las células se dividan (que en biología, divivirse es multiplicarse, ojo!!!). Cuando hippo está mutado, las células pierden la señal que "les dice" cuando tienen que dejar de multiplicarse.
En el mutante hippo tampoco funciona correctamente la vía de la apoptosis: la muerte celular programada. Un fenómeno que ocurre en desarrollo. Por ejemplo, en el feto desaparecen por apoptosis las membranas entre nuestros dedos. Es algo "planeado", parte del desarrollo normal.
Bueno, pues se me ha ocurrido que podría estar bien hablar de "cómo se hacen los organismos" usando los curiosos nombres que tienen los genes en la mosca de la fruta: Drosophila melanogaster.
Hoy empiezo el proyecto #MoscaGen. Igual termina mañana, igual llego a fin de año...
Como buen animal modelo que es, estudiar las estrategias y los mecanismos de los procesos que ocurren en Drosophila sirve para entender procesos similares y más complejos en humanos. Ciencia Básica para, a largo plazo, avanzar en el campo de la Biomedicina. #MoscaGen
En estas pequeñas píldoras de información, intentaré usar el frikismo de la gente que investiga con moscas para hablar de conceptos de la Biología del Desarrollo y sus aplicaciones...
El hilo conductor serán los nombres de los genes de Drosophila, de ahí #MoscaGen. Empezamos.
El jueves salió la resolución provisional de los proyectos de investigación. Una financiación que debería haber llegado en enero de 2020, sin la cual los grupos de investigación han estado subsistiendo a base de prórrogas o, con suerte, de otros proyectos. 1/15
En esta convocatoria menos de la mitad de los proyectos SÍ han sido financiados. Para estos, una media de unos 125000 euros para tres años. Ha habido casi 1400 proyectos evaluados positivamente que no recibirán financiación. Esto creo que es un drama. 2/15
En España, no hay una financiación base para la investigación. Eso complica mucho las cosas. Sin la financiación del plan nacional, un equipo no tiene medios para continuar ninguna investigación. El sistema fomenta el cortoplacismo y dificulta la aparición de nuevos grupos. 3/15