Genética Molecular do Desenvolvimento | Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos | Departamento de Biologia Celular e Molecular e Bioagentes Patogênicos

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Linha de pesquisa

Biologia do desenvolvimento

Linhas de Pesquisa/Research Areas

O desenvolvimento embrionário de um organismo é um dos fenômenos mais básicos, e ao mesmo tempo mais complexos, da biologia, se desdobrando em uma variedade de questões específicas, porém inter-relacionadas, e que requerem para seu entendimento uma abordagem integrada em nível morfológico, celular, genético e molecular. Nosso grupo de pesquisa está há vários anos estudando a estrutura, a função e a regulação espacial e temporal da proteína Roughest (Rst) de Drosophila melanogaster, o membro prototípico da família Neph-Rst, um grupo de glicoproteínas transmembranares da superfamília das imunoglobulinas filogeneticamente conservado desde nematódios até humanos, envolvidos em uma variedade de processos de adesão e sinalização durante o desenvolvimento embrionário e pós-embrionário. No presente projeto é proposta a continuidade e expansão destes estudos visando:

a) Entender as complexas relações existentes entre os diferentes domínios estruturais das proteínas das famílias Neph-Rst e suas múltiplas funções durante o desenvolvimento
b) Definir e caracterizar contextualmente e suas funções gênicas e vias de transdução de sinais capazes de modular diretamente a atividade de rst tanto em nível transcricional como pós-transcricional, a fim de obter uma compreensão global e integrada de sua multiplicidade fenotípica e
c) Estabelecer o grau de conservação e divergência evolutiva entre os mecanismos moleculares subjacentes ás funções de Rst em Drosophila e os de seus homólogos em outros organismos, especialmente vertebrados , e quais as suas conseqüências para a evolução dos modos de desenvolvimento embrionário em metazoários.

At the same time embryogenesis is one of the most basic phenomena, it is one of the most complex processes in biology. Embryogenesis unfolds into a variety of specific, inter-related issues whose understanding requires an integrated approach at the morphological, cellular, genetic, and molecular levels. For many years, our research group has been investigating the structure, function, and spatial and temporal regulation of the protein Roughest (Rst) of Drosophila melanogaster. This protein is a prototype member of the family Neph-Rst, a group of transmembrane glycoproteins of immunoglobulins phylogenetically maintained from nematoda to humans. It is involved in a wide variety of adhesion and signaling processes during embryogenesis and post-embryogenesis. The present project aims to continue and expand such studies, in order to :

a) Understand the complex relationships among the diverse structural domains of the proteins belonging to the family Neph-Rst, as well as their multiple functions throughout development;

b) Contextually define and characterize their genic functions and signal transduction pathways capable of directly modulating the Rst activity both at the transcriptional and post-transcriptional levels, so as to achieve a global comprehension of its phenotypic multiplicity;

c) Establish the degree of conservation and evolutionary divergence between the molecular mechanisms underlying the functions of Rst in Drosophila and of its homologues in other organisms, specially vertebrates, and find out its implications for the evolution in the modes of embryogenesis in metazoa.

Sugestões de leitura

Simon, C.R., Ramos, R.P.G. (2006). Death by fine tunning (review). Braz. J. Morphol. Sci, 23(1),3-13.

Apitz, H., Kambacheld, M., Hohne, M., Ramos, R.P.G., Straube, A., Fischbach, K-F. (2004) Identification of regulatory modules mediating specific expression of the roughest gene in Drosophila melanogaster. Development Genes and Evolution 214,453-9.

Araujo, H., Machado, L. C. H., Octacílio-Silva, S., Mizutani, C. M., Silva M. J. F. and Ramos, R. G. P. (2003). Requirement of the roughest gene for differentiation and time of death of interommatidial cells during pupal stages of Drosophila compound eye development. Mech. Dev. 120, 537-547

Strünkelnberg, M., Bonengel, B., Moda, L., Hertenstein, A., Gert de Couet, H., Ramos, R.G.P. e Fischbach, K.-F.(2001). Rst and its paralogue kirre act redundantly during embryonic muscle development in Drosophila. Development, 128 4229-423

Ramos, R.G.P., Igloi, G.L., Baumann, U., Maier, D., Lichte, B., Schneider, T., Brandstätter, J.H., Fröhlich, A., Fischbach, K-F. (1993). The irregular chiasm C-roughest locus of Drosophila which affects axonal projections and programmed cell death encodes a novel immunoglobulin-like protein. Genes Dev 7, 2533-2547