Το σύμπλεγμα Enhancer of split (E(spl)) της Drosophila melanogaster αποτελεί ένα καλά μελετημένο σύστημα ομάδας γονιδίων. Οι πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται σε αυτό το σύμπλεγμα ανήκουν σε δύο διαφορετικές κλάσεις, τη basic Helix-Loop-Helix-Orange (bHLH-O) και τη Bearded, και συμμετέχουν στη ρύθμιση αλλά και τέλεση της Notch σηματοδότησης. Οι bHLH-O πρωτεΐνες του συμπλόκου παίζουν αξιοσημείωτο ρόλο κατά την πρόδρομη ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, όπου μέσω της διαδικασίας της πλευρικής αναστολής καθορίζουν τον αριθμό και τη χωρική οργάνωση κυττάρων του νευρικού συστήματος. Το σύμπλεγμα εμφανίζεται συντηρημένο στα Τετρακωνιωτά, αποτελούμενο στα Καρκινοειδή από τέσσερα γονίδια, τρία bHLH-O και δεκατρία στη Drosophila melanogaster, όπου λόγω διπλασιασμών περιέχει επτά bHLH-O. Σε αυτή την εργασία, μελετάμε τις φυλογενετικές σχέσεις μεταξύ των πρωτεϊνών, που κωδικοποιούνται στο σύμπλεγμα στα Τετρακωνιωτά όπως επίσης, και τη λειτουργική συντήρηση των πρωτεϊνών E(spl), των Apis mellifera και Daphnia pulex. Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των E(spl) και των προνευρικών πρωτεϊνών είναι συντηρημένη για όλες τις πρωτεΐνες της Apis mellifera και για δύο από τις τρεις στη Daphnia pulex. Επίσης, προσδένονται στο ίδιο μοτίβο στο DNA και τέλος, μιμούνται φαινοτύπους υπερέκφρασης των E(spl), σε διαγονιδιακά στελέχη Drosophila melanogaster. Έτσι, καταδεικνύουμε πως το γονιδιακό ρυθμιστικό δίκτυο υπεύθυνο για τις νευροαναπτυξιακές διαδικασίες είναι συντηρημένο τόσο σε επίπεδο αλληλουχιών όσο και σε επίπεδο πρωτεϊνικών αλληλεπιδράσεων.
(EL)
The Enhancer of split complex of Drosophila melanogaster constitutes a very well studied system of a gene cluster. The proteins that are encoded in that complex belong to two different groups, the basic-Helix-Loop-Helix-Orange and Bearded, and participate in the regulation and execution of Notch signaling. The bHLH-O proteins of the complex play a significant role in the early development of the nervous system, where through the procedure of lateral inhibition, they specify the number and the spatial organization of the cells of the nervous system. The complex is conserved in Tetraconata, consisted of four genes in Crustaceans, three of which are bHLH-O and thirteen in Drosophila melanogaster, in which due to duplication it consists of seven bHLH-O. In this paper, we study the phylogenetic relationships between the proteins encoded in the complex in Tetraconata as well as the functional conservation of E(spl) proteins of Apis mellifera and Daphnia pulex. The interactions between the E(spl) and the proneural proteins is conserved for all the Apis mellifera proteins and for the two out of the three of Daphnia pulex. Also, they bind in the same motif on the DNA and at last, they mimic phenotypes of E(spl) overexpression in transgenic lines of Drosophila melanogaster. Thus, we demonstrate that the gene regulatory network responsible for the neurodevelopmental processes are conserved both at the sequence level and at the level of protein interactions.
(EN)
Πανεπιστήμιο Κρήτης
