Comemorando 100 anos de pesquisa da Drosophila. A XVII Conferência EMBO sobre Biologia Molecular e de Desenvolvimento da Drosophila ocorreu em Kolymbari, Creta, entre 20 e 26 de junho de 2010. A conferência abrangeu uma ampla gama de tópicos e muitos progressos foram feitos combinando dois ou mais Campos de estudo. Tais combinações incluíram abordagens quantitativas para a biologia celular e de desenvolvimento, dissecando inter-relações de fisiologia e desenvolvimento e análises genômicas integradas. Introdução Este ano, a conferência bienal EMBO sobre lsquo A Biologia Molecular e de Desenvolvimento de Drosophilarsquo reuniu-se em seu local tradicional, a Academia Ortodoxa de Creta, na Grécia. Este encontro especial que tem ocorrido há mais de 30 anos é parte do que torna a comunidade da Drosophila comunicativa e vibrante. Mais de 110 participantes, incluindo muitos jovens cientistas que participaram da reunião para a primeira ou segunda jornada de trabalho para uma intensa semana de apresentações e discussões informais, cuidadosamente organizadas por A. Ephrussi, W. Gelbart, C. Delidakis, D. Andrew, A. Bejsovec, S. Bray, C. Desplan, A. Giangrande, J. Knoblich, M. Leptine, H. Lipshitz, S. Parkhurst, P. Roslashrth, R. Saint e M. van Doren. De genes a genomas Um tópico importante nesta reunião de anos foi a regulação da expressão gênica. As apresentações variaram de dissecções abrangentes de um único potenciador para análises de escala do genoma. Scott Barolo (U. Michigan) informou sobre a estrutura, função e evolução do espumante. Um estimulador específico do cone-célula específico do gene Drosophila Pax2, Notch - e EGFRMAPK. Seus resultados sugerem que a organização de aprimoramentos determina o padrão de expressão correto ao permitir certas interações regulatórias de curto alcance à custa dos outros. Debbie Andrew (Johns Hopkins U.) mostrou que a família CrebA de fatores de transcrição bZip funcionam como reguladores diretos de pelo menos 200 genes, que codificam os componentes da via secretor ou a carga segregada, uma função que é conservada em células humanas. As principais questões em genômica são a forma de construir modelos abrangentes de redes reguladoras de genes com base em dados de ligação de fator de transição e de transcrição e como prever a expressão de genes temporais e espaciais em escala global, com base em motivos cis-regulatórios. Francois Schweisguth (Instituto Pasteur) desenvolveu métodos computacionais para identificar os módulos cis - regulatórios (CRMs) que controlam um conjunto de genes co-regulados. Começando com um conjunto de treinamento de CRM conhecidos de Drosophila e seqüências ortográficas de outros 11 genomas de Drosophila, ele relatou predição computacional de sites de ligação do fator de transcrição e novos CRMs genômicos subjacentes à co-regulação de programas de expressão gênica, em células precursoras de órgãos sensoriais. Eileen Furlong (EMBL) relatou um mapa de alta resolução dos padrões de ocupação dos principais fatores de transcrição durante os estádios consecutivos do desenvolvimento do mesoderma. Ao usar uma abordagem de aprendizado de máquina, seu grupo demonstrou que a ligação do fator de transcrição isoladamente é suficiente para prever a atividade spatio-temporal de CRM, sem conhecimento prévio da expressão ou das preferências de seqüência dos próprios fatores de transcrição. Seus resultados demonstram que padrões de expressão espaço-temporais similares podem ser causados por uma série de CRMs, sugerindo a falta de gramática consistente de motivos dentro das redes globais de regulação de genes. Manolis Kellis (MIT) descobriu que a combinação de seqüências de motivos regulatórios e atividade reguladora prevista com marcas de cromatina é preditiva da expressão de genes a jusante. Ele também descreveu os esforços de análise integrativa para o projeto NIH modENCODE. Função de cromatina em células germinativas O papel dos modificadores de cromatina na promoção da identidade e da função das células germinativas também foi discutido na reunião. A principal função de uma célula germinativa é passar seu material genético intacto para a próxima geração. Isso pode ser assustador, considerando que os transposões representam aproximadamente 20 do genoma da Drosophila e a mobilização desses elementos leva à instabilidade genética. RNAs que interagem com Piwi (piRNAs) codificados por agrupamentos heterocromáticos transposões silenciosas em células germinativas. William Theurkauf (U. Massachusetts) informou que o homólogo HP1 Rhino se liga a esses clusters e promove a produção de precursores de piRNA. O gene rhi está evoluindo rapidamente e sob forte seleção positiva, sugerindo que ele pode evoluir de forma co-substitutiva com os alvos do transposon do silenciamento de piRNA. A regulação da cromatina também possui biologia de células-tronco germinativas. Ruth Lehmann (New York U.) informou que o silenciamento transcricional de um número seleto de loci por enzimas modificadoras de cromatina é necessário não só para a manutenção de células-tronco germinativas, como já foi demonstrado, mas também para sua diferenciação. O laboratório de Lehmann também analisou a formação de células germinais primordiais (PGC). Usando a análise de imagens multidótonas 4D, eles mostraram que os PGCs se formam por meio de um modo altamente especializado de citocinese, em que a restrição coordenada de dois sulcos contráteis leva à formação de dois PGCs. Mark van Doren (Johns Hopkins U.) informou sobre o papel dos reguladores de cromatina na promoção da identidade sexual das células germinativas, fenómeno mal compreendido. O grupo estudou Phf7, uma proteína que contém um padrão de dedo PHD comum em reguladores de cromatina. O Phf7 é expresso preferencialmente em células germinais masculinas. A perda da função phf7 parece feminizar as células germinativas XY, enquanto a sua superexpressão masculina XX células germinativas. Assim, a identidade sexual masculina das células germinativas depende da regulação da cromatina. Robustez e estocasticidade Para apoiar o desenvolvimento normal, a expressão gênica deve ser cuidadosamente controlada. Um fenômeno que perplexo no campo é a existência de módulos de controle aparentemente redundantes. O trabalho apresentado por vários grupos começa a desvendar esse mistério no nível transcriptional e pós-transcriptional. RNAs pequenos como microRNAs e endo-siRNAsmdashregular a expressão de genes, mas o desenvolvimento geralmente não é afetado por sua ausência. Richard Carthew (Northwestern U.) apresentou duas instâncias de pequenos RNAs ajudando embriões a compensar variações na temperatura de crescimento, normalizando a expressão de segmentação ou genes neurogênicos. David Stern (Princeton U.) eliminou dois dos potenciadores aparentemente redundantes do gene shavenbaby (svb), que é necessário para a especificação adequada dos tricomas. As moscas que levaram esta exclusão produziram menos tricomas do que as moscas de tipo selvagem, mas apenas quando criadas em temperaturas extremas ou quando combinadas com uma mutação sem asas. Em conjunto, parece que o que é referido como lsquoredundancyrsquo pode depender de condições ambientais quando os animais são criados em condições ideais, certos potenciadores, pequenos RNAs ou outros reguladores podem parecer supérfluos. Expostos a perturbações ambientais ou variação genética, podem conferir robustez. Claude Desplan (New York U.) descreveu um mecanismo pelo qual a robustez e a estocasticidade coexistem. A visão de cor em Drosophila depende de dois subtipos de fotorreceptores que são organizados aleatoriamente ao longo do olho e expressam diferentes genes de roodose. Apesar desta estoquesticidade, o número total de fotorreceptores que expressam uma dada rodopsina é constante. Isso é controlado pelo fator de transcrição PAS-bHLH Spineless. A competição entre dois promotores para um elemento intensificador controla a expressão estocástica de cada alelo sem espinhas e, desse modo, a disposição de subtipos de fotoreceptor, de maneira semelhante ao sistema de visão de cor humana. Biologia celular e desenvolvimento A biologia celular e a biologia do desenvolvimento podem se relacionar entre si de várias maneiras, cada campo promovendo o outro. Às vezes, investigar um fenótipo de desenvolvimento pode levar a novas descobertas em biologia celular. Por exemplo, Kenji Matsuno (U. de Tóquio) descreveu um novo comportamento celular no intestino final. As células epiteliais neste órgão tubular adotam uma forma de célula planar que é quiral. Isso leva a uma rotação direcional direta do tubo intestinal do intestino. O grupo descobriu que o MyosinID e DE-Cadherin são necessários para este novo comportamento celular, que eles denominam chiralitysquo de forma celular lsquoplanar. Várias apresentações demonstraram como a investigação de questões de biologia celular pode promover a compreensão dos processos de desenvolvimento. Esta estratégia é particularmente útil quando aplicada com novas abordagens computacionais ou de imagem. Stefan Luschnig (U. Zurique) apresentou análises da expansão do tubo traqueal, durante as quais as traqueas dilatam seu lúmen estreito. O grupo mostrou que um programa dependente da secreção autônoma de células é mais do que extrínseco (luminal), que sugere um papel crítico para o crescimento da membrana neste processo. Para rastrear e analisar o comportamento de células epiteliais individuais durante a morfogênese, o grupo Luschnig adaptou o sistema lsquobrainbowrsquo desenvolvido para o estudo de conectividade neuronal no mousemdashfor aplicações em Drosophila (Fig. 1). Um grupo de células epiteliais traqueais. Usando o método lsquobrainbowrsquo, cada célula pode ser rotulada de forma diferente. Imagem cortesia de Dominique Foumlrster e Stefan Luschnig. Anne Ephrussi (EMBL) discutiu como as ribonucleoproteínas de oskar messenger (mRNPs) usam microtúbulos e suas proteínas motoras associadas, a cadeia pesada (KHC) e a dineína citoplasmática para atingir o pólo posterior do oócito em desenvolvimento. Eles desenvolveram um ensaio ex vivo que permite um rastreamento espaciotemporcional preciso de mRNP oskar individuais. Os resultados preliminares sugerem um conflito de guerra críptico entre os dois motores de polaridade oposta, e que a cadeia intermediária de dineína e a subunidade de dineína obrigatória envolvidas na manutenção da processividade de KHC, ilustrando a função da dineína no transporte de oskar mRNP. Christian Dahmann (MPI Cell Biology and Genetics) e colegas usaram abordagens físicas e imagens quantitativas para mostrar que a tensão mecânica dependente da aomiomiosina nas junções celulares aumenta ao longo do limite do compartimento ântero-posterior na ala de Drosophila em desenvolvimento. As simulações mostram que esse aumento de tensão mantém uma interface estável entre duas populações de células em proliferação, sugerindo que o aumento da tensão mecânica local direciona a triagem celular nos limites do compartimento. A tensão mecânica também gera movimentos celulares polarizados durante a extensão da banda germinativa no embrião Drosophila. As proteínas envolvidas na contratilidade da actomiosina e na adesão celular são localizadas assimetricamente nas células intercaladoras, que formam a lsquorosettesrsquo. O trabalho recente de Jennifer Zallen (Memorial SloanndashKettering Cancer Center) mostra que a formação de roseta envolve um loop de feedback mecânico em que a tensão recruta a miosina para o córtex, provocando uma onda de localização de miosina que coordena o comportamento celular em populações multicelulares. Benny Shilo (Weizmann Institute of Science) descreveu uma extensão dos estudos sobre a fusão de células musculares no embrião, a formação de músculo adulto na pupa. Os mioblastos do disco imaginal da asa são atraídos para os músculos do vôo e permanecem semi-diferenciados até encontrar o miotubo, com o qual eles vão se fundir. Muitos dos genes implicados na fusão muscular embrionária também são necessários no adulto, indicando o uso de uma maquinaria comum. Sinalização em desenvolvimento Várias conversas demonstraram que o campo de sinalização ainda pode ter surpresas. Francois Payre (U. ToulouseCNRS) apresentou o trabalho realizado em colaboração com Yuji Kageyama (Instituto Okazaki). Eles mostraram que os pequenos péptidos (11ndash32aminoácidos) codificados pelo ARC sORF ricetarsal policistrônico polido não controlam a diferenciação de células epidérmicas embrionárias, desencadeando o truncamento amino-terminal da proteína shavenbaby. Shavenbaby truncado troca sua atividade transcricional de um repressor para um ativador. Processos de desenvolvimento adicionais provavelmente serão regulados por pequenos peptídeos codificados por sORF. Utpal Banerjee (U. Califórnia Los Angeles) discutiu a manutenção homeostática de células de progenitores de sangue por sinais provenientes de duas fontes diferentes. As células-tronco são mantidas por um sinal de Hedgehog derivado de nicho. Além disso, as células filósoas diferenciadoras das células-tronco do sangue regulam a sua manutenção através de um sinal atrasado que ativa o fator de crescimento derivado da adenosina A. O fator A de crescimento derivado da adenosina funciona como adenosina desaminase e inibe a proliferação e a diferenciação dos progenitores mantendo baixos níveis De adenosina. Fisiologia e desenvolvimento Com muitos reguladores conservados entre mamíferos e moscas, e com o crescente senso de que a fisiologia está ligada e afeta muitas condições clínicas, a fisiologia de Drosophila recebeu muita atenção neste ano. Em particular, os papéis das vias de insulina e do hormônio esteróide Ecdysona, e as conexões entre eles, foram um foco de interesse. Stephen Cohen (Instituto de Biologia Molecular e Celular, Cingapura) descreveu um papel para o micro RNA miR14 no controle da produção de insulina nos neurônios. O laboratório de Cohen está no processo de eliminar todos os miRNAs em Drosophila. Até agora, cerca de 80 dos genes miRNA foram excluídos, afetando muitos fenótipos associados ao sistema nervoso central. Os programas de nutrição e desenvolvimento estão interligados por complicados circuitos de feedback que podem mudar de forma temporal e específica de células. Andrea Brand (U. Cambridge) apresentou dados que mostram que a via do receptor InsulinIGF é necessária para que os neuroblastos saem da quiescência e embarguem em uma fase pós-embrionária de proliferação para gerar o sistema nervoso adulto. Ela mostrou que as células gliais vizinhas dos neuroblastos produzem péptidos semelhantes a InsulinIGF em resposta à nutrição e que essa expressão é suficiente para reativar neuroblastos. Aurelio Teleman (Centro Alemão de Pesquisa de Câncer) apresentou a identificação e caracterização do homólogo de Drosophila do gene regulado por diabetes e obesidade (dDOR), que atua como co-ativador para o receptor de ecdissona. O dDOR regula a pupação, bem como o metabolismo lipídico, e pode conectar as vias Insulina e Ecdisona nas células do corpo gordo. Pierre Leopold (U. Nice) também discutiu as conexões entre sinalização de insulina e ecdysone. Seu laboratório mostrou que o aumento dos níveis de ecdisseia no final do desenvolvimento juvenil atua especificamente sobre células do corpo gordo para inibir dMyc. Esta inibição local conduz por um mecanismo de retransmissão desconhecido à regulação negativa sistêmica da sinalização da insulina e à parada do crescimento, determinando o tamanho do animal no final do período juvenil. A pesquisa em fisiologia pode ser melhorada por novos biomarcadores. Um exemplo disso foi a apresentação de Irene Miguel-Aliagas (U. Cambridge). Ela analisou as fezes da mosca como uma medida experimental da ingestão de alimentos, do trânsito intestinal e do equilíbrio da água e da água. Ela relatou que esses processos são modulados pelo estado reprodutivo da mosca e mediados por um novo subconjunto de neurônios que inervam o hindgut. Assim, os neurônios entéricos funcionam para acoplar estados nutricionais e reprodutivos com homeostase intestinal. Recursos comunitários e ferramentas inovadoras Uma força particular de Drosophila como organismo modelo sempre foi a riqueza de recursos que estão disponíveis para toda a comunidade. Grande parte do trabalho inovador no campo não teria sido possível sem o foco contínuo na geração de ferramentas inovadoras e a visão das pessoas que as criaram e compartilhá-las. William Gelbart (Harvard U.) descreveu o status atual do FlyBase e seus planos futuros (Tweedie et al., 2009). Um dos desafios enfrentados pelos pesquisadores no campo é manter o ritmo das grandes quantidades de dados de sequência genômica que emergem tanto do MODENCODE como da comunidade em geral. Tornar o FlyBase mais acessível para a comunidade de pesquisa mais ampla, especialmente aqueles que trabalham no genoma humano e nos propósitos de artrópodes são outra prioridade. A importância de reconhecer os recursos da comunidade em publicações para enfatizar seu valor para as agências de financiamento também foi discutida. Hugo Bellen (Baylor College of Medicine) informou sobre um elemento Minos modificado (MIMIC) com sequências para troca de cassete mediada por recombinação (RMCE) que facilitará a integração de qualquer fragmento de DNA para marcação de proteína in vivo, interrupção de genes e muito mais. Norbert Perrimon (Harvard Medical School) informou que seu grupo projetou um vetor otimizado que fornece RNAs em forma de cabelo para a linha germinal usando a via de miARN endógena. Isso facilitará o estudo da oogênese e da embriogênese precoce, que até agora não foram capazes de silenciar por RNAi. Spyros Artavanis-Tsakonas (Harvard Medical School) apresentou o progresso no projeto DPiM, que é uma colaboração dos laboratórios de Steven Gygi, Susan Celniker e Vijay Raghavan. Eles estão gerando um mapa de interação da proteína Drosophila, com base na purificação por afinidade de proteínas marcadas e análise espectrométrica de massa de complexos protéicos. No próximo ano, o projeto completará o exame de 8 mil proteínas. Pavel Tomancak (MPI Cell Biology and Genetics) descreveu o sistema FlyFos que gera repórteres in vivo de expressão gênica ao combinar uma biblioteca de clones de fosmid genômicos e uma tubulação eficiente de recombinação de cultura líquida. Seu laboratório pretende gerar uma coleção genoma de fosmídeos marcados para estudar a dinâmica da expressão de genes específicos de tecido e a localização da proteína sub-celular. Este ano marcou o centésimo aniversário do primeiro trabalho de pesquisa de Drosophila de Thomas Hunt Morgan, que discutiu a ligação sexual da mutação branca com a primeira mutação isolada na mosca (Morgan, 1910). Esta descoberta foi fundamental para estabelecer Drosophila como um importante organismo modelo para a genética do desenvolvimento. A conferência EMBO assegurou-nos que, com suas ferramentas genéticas incomparáveis e novas metodologias inovadoras, a pesquisa por mosca é obrigada a produzir muitas descobertas mais recentes por um longo período de tempo. Biografias Lilach Gilboa está no Departamento de Regulação Biológica, Weizmann Institute of Science, Israel. E-mail: lilach. gilboaweizmann. ac. ilCelebrando 100 anos de pesquisa da Drosophila A décima sétima Conferência EMBO sobre Biologia Molecular e de Desenvolvimento da Drosophila ocorreu em Kolymbari, Creta, entre 20 e 26 de junho de 2010. A conferência abrangeu uma ampla gama de tópicos E muitos progressos foram feitos combinando dois ou mais campos de estudo. Tais combinações incluíram abordagens quantitativas para a biologia celular e de desenvolvimento, dissecando inter-relações de fisiologia e desenvolvimento e análises genômicas integradas. Introdução Este ano, a conferência bienal EMBO sobre a Biologia Molecular e de Desenvolvimento da Drosophila reuniu-se em seu local tradicional, a Academia Ortodoxa de Creta, na Grécia. Esta reunião especial que vem acontecendo há mais de 30 anos é parte do que torna a comunidade da Drosophila comunicativa e vibrante. Mais de 110 participantes, incluindo muitos jovens cientistas que participaram da reunião para a primeira ou segunda reunião, durante uma intensa semana de apresentações e discussões informais, cuidadosamente organizadas por A. Ephrussi, W. Gelbart, C. Delidakis, D. Andrew, A. Bejsovec, S. Bray, C. Desplan, A. Giangrande, J. Knoblich, M. Leptine, H. Lipshitz, S. Parkhurst, P. Rrth, R. Saint e M. van Doren. De genes a genomas Um tópico importante nesta reunião de anos foi a regulação da expressão gênica. As apresentações variaram de dissecções abrangentes de um único potenciador para análises de escala do genoma. Scott Barolo (U. Michigan) informou sobre a estrutura, função e evolução do espumante. Um Notcher e EGFRMAPKregulados, estimulador específico do desenvolvimento do gene Drosophila Pax2. Seus resultados sugerem que a organização de aprimoramentos determina o padrão de expressão correto ao permitir certas interações regulatórias de shortrange à custa dos outros. Debbie Andrew (Johns Hopkins U.) mostrou que a família CrebA de fatores de transcrição bZip funcionam como reguladores diretos de pelo menos 200 genes, que codificam os componentes da via secretor ou a carga segregada, uma função que é conservada em células humanas. As principais questões em genômica são como construir modelos abrangentes de redes reguladoras de genes com base em dados de ligação de fator de transição e de transcrição, e como prever a expressão de genes temporais e espaciais em escala global, com base em motivos regulatórios cis. Francois Schweisguth (Instituto Pasteur) desenvolveu métodos computacionais para identificar os módulos reguladores cis (CRMs) que controlam um conjunto de genes coregulados. Começando com um conjunto de treinamento de CRM conhecidos de Drosophila e ortográficas de outros 11 genomas de Drosophila, ele relatou a predição computacional de locais de ligação do fator de transcrição e CRM genômicos novos subjacentes a coregulação de programas de expressão gênica, em células precursoras de órgãos sensoriais. Eileen Furlong (EMBL) relatou um mapa de alta resolução dos padrões de ocupação dos principais fatores de transcrição durante estágios consecutivos do desenvolvimento do mesoderma. Ao usar uma abordagem de aprendizado de máquina, seu grupo demonstrou que a ligação do fator de transcrição isoladamente é suficiente para prever a atividade spatiotemporal de CRM, sem conhecimento prévio da expressão ou das preferências de seqüência dos próprios fatores de transcrição. Seus resultados demonstram que padrões de expressão spatiotemporais similares podem ser causados por uma série de CRMs, sugerindo a falta de gramática de motivo consistente nas redes globais de regulação de genes. Manolis Kellis (MIT) descobriu que a combinação de seqüências de motivos regulatórios e atividade reguladora prevista com marcas de cromatina é preditiva da expressão de genes a jusante. Ele também descreveu os esforços de análise integrativa para o projeto NIH modENCODE. Função de cromatina em células germinativas O papel dos modificadores de cromatina na promoção da identidade e da função das células germinativas também foi discutido na reunião. A principal função de uma célula germinativa é passar seu material genético intacto para a próxima geração. Isso pode ser assustador, considerando que os transposões representam aproximadamente 20 do genoma da Drosophila e a mobilização desses elementos leva à instabilidade genética. Piwi Interacting RNAs (piRNAs) codificados por aglomerados heterocromáticos transposões de silêncio em células germinativas. William Theurkauf (U. Massachusetts) informou que o homólogo HP1 Rhino se liga a esses clusters e promove a produção de precursores de piRNA. O gene rhi está evoluindo rapidamente e sob forte seleção positiva, sugerindo que ele pode estar coevolvendo com os objetivos do transposon de silenciar piRNA. A regulação da cromatina também possui biologia celular de células germinativas. Ruth Lehmann (New York U.) relatou que o silenciamento transcricional de um número seleto de loci por enzimas de cromatina modificadora é necessário não só para manutenção de células estaminais germinativas, como já foi demonstrado anteriormente, mas também para sua diferenciação. O laboratório de Lehmann também analisou a formação de células germinais primordiais (PGC). Usando a análise de imagem multiphoton 4D, eles mostraram que os PGCs se formam por um meio altamente especializado de citocinese, em que a restrição coordenada de dois sulcos contráteis leva à formação de dois PGCs. Mark van Doren (Johns Hopkins U.) informou sobre o papel dos reguladores de cromatina na promoção da identidade sexual das células germinativas, fenômeno mal compreendido. O grupo estudou Phf7, uma proteína que contém um motivo PHDfinger comum em reguladores de cromatina. O Phf7 é expresso preferencialmente em células germinais masculinas. A perda da função phf7 parece feminizar as células germinativas XY, enquanto a sua superexpressão masculina XX células germinativas. Assim, a identidade sexual masculina das células germinativas depende da regulação da cromatina. Robustez e estocasticidade Para apoiar o desenvolvimento normal, a expressão gênica deve ser cuidadosamente controlada. Um fenômeno que perplexo no campo é a existência de módulos de controle aparentemente redundantes. O trabalho apresentado por vários grupos começa a desvendar esse mistério no nível transcriptional e pós-transcriptional. O RNA pequeno, como os microRNAs e endosiRNAs, regula a expressão gênica, mas o desenvolvimento muitas vezes não é afetado por sua ausência. Richard Carthew (Northwestern U.) apresentou duas instâncias de pequenos RNAs ajudando embriões a compensar variações na temperatura de crescimento, normalizando a expressão de segmentação ou genes neurogênicos. David Stern (Princeton U.) eliminou dois dos potenciadores aparentemente redundantes do gene shavenbaby (svb), que é necessário para a especificação adequada dos tricomas. As moscas que levaram esta exclusão produziram menos tricomas do que as moscas do tipo selvagem, mas apenas quando criadas em temperaturas extremas ou quando combinadas com uma mutação sem asas. Em conjunto, parece que o que se denomina redundância pode depender das condições ambientais quando os animais são criados em condições ideais, certos potenciadores, pequenos RNAs ou outros reguladores podem parecer supérfluos. Expostos a perturbações ambientais ou variação genética, podem conferir robustez. Claude Desplan (New York U.) descreveu um mecanismo pelo qual a robustez e a estocasticidade coexistem. A visão de cor em Drosophila depende de dois subtipos de fotorreceptores que são organizados aleatoriamente ao longo do olho e expressam diferentes genes de roodose. Apesar desta estoquesticidade, o número total de fotorreceptores que expressam uma dada rodopsina é constante. Isso é controlado pelo fator de transcrição PASbHLH Spineless. A competição entre dois promotores para um elemento intensificador controla a expressão estocástica de cada alelo sem espinhas e, desse modo, a disposição de subtipos de fotoreceptor, de maneira semelhante ao sistema de visão de cor humana. Biologia celular e desenvolvimento A biologia celular e a biologia do desenvolvimento podem se relacionar entre si de várias maneiras, cada campo promovendo o outro. Às vezes, investigar um fenótipo de desenvolvimento pode levar a novas descobertas em biologia celular. Por exemplo, Kenji Matsuno (U. de Tóquio) descreveu um novo comportamento celular no intestino final. As células epiteliais neste órgão tubular adotam uma forma de célula planar que é quiral. Isso leva a uma rotação direcional direta assimétrica do tubo epitelial intestinal. O grupo descobriu que o MyosinID e DECadherin são necessários para este novo comportamento celular, que eles denominam quimioterapia de células planares. Várias apresentações demonstraram como a investigação de questões de biologia celular pode promover a compreensão dos processos de desenvolvimento. Esta estratégia é particularmente útil quando aplicada com novas abordagens computacionais ou de imagem. Stefan Luschnig (U. Zurique) apresentou análises da expansão do tubo traqueal, durante as quais as traqueas dilatam seu lúmen estreito. O grupo mostrou que um programa dependente de secreção autônoma da célula, que não a expansão do tubo de extrusão (luminal), sugerindo um papel crítico para o crescimento da membrana nesse processo. Para rastrear e analisar o comportamento das células epiteliais individuais durante a morfogênese, o grupo Luschnig adaptou o sistema do cérebro originalmente desenvolvido para estudar conectividade neuronal no mouse para aplicações em Drosophila (Fig. 1). Um grupo de células epiteliais traqueais. Usando o método Brainbow, cada célula pode ser rotulada de forma diferente. Imagem cortesia de Dominique Frster e Stefan Luschnig. Anne Ephrussi (EMBL) discutiu como as ribonucleoproteínas de oskar messenger (mRNPs) usam microtúbulos e suas proteínas motoras associadas na cadeia pesada (KHC) e dinefato citoplasmático atingem o pólo posterior do oócito em desenvolvimento. Eles desenvolveram um ensaio ex vivo que permite um rastreamento espaciotemporal preciso de mRNP oskar individuais. Os resultados preliminares sugerem uma concentração de tubagem críptica entre os dois motores de polaridade oposta, e que a subunite de dineína obrigatória da cadeia diônima de dineína envolvida na manutenção da processividade de KHC, ilustrando a função da dineína no transporte de oskar mRNP. Christian Dahmann (MPI Cell Biology and Genetics) e colegas usaram abordagens físicas e imagens quantitativas para mostrar que a tensão mecânica actomiosindependente nas uniões celulares aumenta ao longo do limite do compartimento ântero-posterior na ala Drosophila em desenvolvimento. As simulações mostram que esse aumento de tensão mantém uma interface estável entre duas populações de células em proliferação, sugerindo que o aumento da tensão mecânica local direciona a triagem celular nos limites do compartimento. A tensão mecânica também gera movimentos celulares polarizados durante a extensão da banda germinativa no embrião Drosophila. As proteínas envolvidas na contratilidade da actomiosina e adesão celular são localizadas assimetricamente nas células intercaladoras, que formam rosetas. O trabalho recente de Jennifer Zallen (Memorial SloanKettering Cancer Center) mostra que a formação de roseta envolve um loop de feedback mecânico em que a tensão recruta a miosina para o córtex, provocando uma onda de localização de miosina que coordena o comportamento celular em populações multicelulares. Benny Shilo (Weizmann Institute of Science) descreveu uma extensão dos estudos sobre a fusão de células musculares no embrião, a formação de músculo adulto na pupa. Os mioblastos do disco imaginal da asa são atraídos para os músculos do vôo e permanecem semidifferenciados até encontrar o miotubo, com o qual eles vão se fundir. Muitos dos genes implicados na fusão muscular embrionária também são necessários no adulto, indicando o uso de uma maquinaria comum. Sinalização em desenvolvimento Várias conversas demonstraram que o campo de sinalização ainda pode ter surpresas. Francois Payre (U. ToulouseCNRS) apresentou o trabalho realizado em colaboração com Yuji Kageyama (Instituto Okazaki). Eles mostraram que os peptídeos pequenos (1132aminoácidos) codificados pelo ricetars polido policristônico rallocardes sRF ARN controlam a diferenciação de células epidérmicas embrionárias, desencadeando o truncamento aminoterminal da proteína shavenbaby. Shavenbaby truncado troca sua atividade transcricional de um repressor para um ativador. É provável que processos de desenvolvimento adicionais sejam regulados por pequenos péptidos codificados sORF. Utpal Banerjee (U. Califórnia Los Angeles) discutiu a manutenção homeostática de células de progenitores de sangue por sinais provenientes de duas fontes diferentes. As células-tronco são mantidas por um sinal de Hedgehog nichederived. Além disso, as células filhas diferenciadoras das células-tronco do sangue regulam sua manutenção através de um sinal atrasado que ativa o fator de crescimento adenosinérgico A. O fator A de crescimento adenosinérito funciona como uma adenosina desaminase e inibe a proliferação e a diferenciação dos progenitores, mantendo baixos níveis de adenosina. Fisiologia e desenvolvimento Com muitos reguladores conservados entre mamíferos e moscas, e com o crescente senso de que a fisiologia está ligada e afeta muitas condições clínicas, a fisiologia de Drosophila recebeu muita atenção neste ano. Em particular, os papéis das vias de insulina e do hormônio esteróide Ecdysona, e as conexões entre eles, foram um foco de interesse. Stephen Cohen (Institute of Molecular and Cell Biology, Singapore) described a role for the micro RNA miR14 in the control of insulin production in neurons. The Cohen lab is in the process of knocking out all miRNAs in Drosophila . So far, about 80 of the miRNA genes have been deleted, effecting many phenotypes that are associated with the central nervous system. Nutrition and development programmes are interconnected by complicated feedback loops that might change in a temporal and cellspecific manner. Andrea Brand (U. Cambridge) presented data showing that the InsulinIGF receptor pathway is necessary for neuroblasts to exit quiescence and embark on a postembryonic phase of proliferation to generate the adult nervous system. She showed that glial cells neighbouring the neuroblasts produce InsulinIGFlike peptides in response to nutrition, and that this expression is sufficient to reactivate neuroblasts. Aurelio Teleman (German Cancer Research Center) presented the identification and characterization of the Drosophila homologue of the Diabetes and Obesity Regulated gene ( dDOR ), which acts as a coactivator for the ecdysone receptor. dDOR regulates pupation as well as lipid metabolism, and might connect the Insulin and ecdysone pathways in fat body cells. Pierre Leopold (U. Nice) also discussed the connections between Insulin and ecdysone signalling. His lab showed that rising levels of ecdysone at the end of juvenile development act specifically on fat body cells to inhibit dMyc. This local inhibition leads by an unknown relay mechanism to the systemic downregulation of Insulin signalling and to growth arrest, determining animal size at the end of the juvenile period. Research into physiology can be improved by novel biomarkers. A case in point was Irene MiguelAliagas (U. Cambridge) presentation. She has analysed fly faeces as an experimental measure of food intake, intestinal transit and wateracidbase balance. She reported that these processes are modulated by the reproductive state of the fly and mediated by a novel subset of hindgutinnervating neurons. Thus, enteric neurons function to couple nutritional and reproductive states with intestinal homeostasis. Community resources and novel tools A particular strength of Drosophila as a model organism has always been the wealth of resources that are available to the whole community. Much of the groundbreaking work in the field would not have been possible without continued focus on the generation of novel tools, and the vision of the people who design and share them. William Gelbart (Harvard U.) described the current status of FlyBase and his future plans (Tweedie et al . 2009 ). One of the challenges faced by researchers in the field is to keep pace with the large amounts of genomic sequence data emerging from both modENCODE and the wider community. Making FlyBase more accessible to the broader research communityespecially those working on the human genome and arthropod diseaseis another priority. The importance of acknowledging community resources in publications in order to emphasize their value to funding agencies, was also discussed. Hugo Bellen (Baylor College of Medicine) reported on a modified Minos element (MIMIC) with sequences for recombinationmediated cassette exchange (RMCE) that will facilitate the integration of any DNA fragment for in vivo protein tagging, gene disruption and more. Norbert Perrimon (Harvard Medical School) reported that his group designed an optimized vector that delivers hairpin RNAs to the germline using the endogeneous miRNA pathway. This will facilitate the study of oogenesis and early embryogenesis, which have so far not been amenable to silencing by RNAi. Spyros ArtavanisTsakonas (Harvard Medical School) presented the progress on the DPiM project, which is a collaboration of the laboratories of Steven Gygi, Susan Celniker and Vijay Raghavan. They are generating a Drosophila protein interaction map, based on the affinity purification of tagged proteins and mass spectrometric analysis of protein complexes. Within the next year, the project will complete the examination of 8,000 proteins. Pavel Tomancak (MPI Cell Biology and Genetics) described the FlyFos system that generates in vivo reporters of gene expression by combining a library of genomic fosmid clones and an efficient liquid culture recombineering pipeline. His lab intends to generate a genomewide collection of tagged fosmids to study the dynamics of tissuespecific gene expression and subcellular protein localization. This year marked the onehundredth anniversary of the first Drosophila research paper by Thomas Hunt Morgan, which discussed the sexlinkage of the white mutationthe first mutation that was isolated in the fly (Morgan, 1910 ). This discovery was instrumental in establishing Drosophila as an important model organism for developmental genetics. The EMBO conference assured us that with its unparalleled genetic tools and novel highthroughput methodologies, fly research is bound to produce many more exiting discoveries for a long time to come. Referências
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