ESTUDIO DEL ROL DE LA PROTEÍNA 4.1/CORACLE EN EL CITOESQUELETO CORTICAL DE NEURONAS DE DROSOPHILA MELANOGASTER

BRUNO, GUILLERMINA; GAZAL, NAHIR, G; RAMOS, FABIAN O; ZAMPONI, NAHUEL; UNSAIN, NICOLAS

Córdoba

Congreso; XXVI JORNADAS CIENTÍFICAS SOCIEDAD DE BIOLOGÍA DE CÓRDOBA; 2023

Sociedad de Biología de Cordoba

Actina, espectrina y proteínas asociadas forman un esqueleto periódico asociado a la membrana (MPS) que está presente de manera ubicua en axones y dendritas de todos los tipos neuronales examinados. El MPS, consiste en "anillos" de actina ubicados de manera transversal al axón y separados cada 190 nm por tetrámeros de alfa/beta espectrina. La proteína 4.1 estabiliza la interacción espectrina-actina y de éstas a la membrana plasmática. La proteína Coracle (D4.1 o Cora) de Drosophila melanogaster es el único ortólogo de la proteína 4.1 de mamíferos. La disrupción de Coracle en neuronas sensoriales disminuye la complejidad de sus árboles dendríticos, es necesaria para la correcta localización de gránulos de ARNm en los botones postsinápticos y para la localización de los receptores GluRIIA en la unión neuromuscular. El objetivo de este trabajo es indagar sobre la biología de esta estructura en su ambiente “natural” utilizando como modelo a la mosca de la fruta D. melanogaster. Se determinará la estructura, función y evolución de Coracle a partir de la integración de información de su secuencia primaria, estructura secundaria e interacciones proteína-proteína. Para determinar si diferentes mutantes de Coracle afectan la dinámica de recambio de espectrina en el MPS, se evaluará la mosca βespectrina-GFP (βII- espectrina “etiquetada” en C-terminal con la proteína fluorescente verde) con las técnicas de FRAP y FCS. Con FRAP podremos determinar el tiempo de vida medio de la espectrina en el citoesqueleto cortical y como este cambia en moscas mutantes de ganancia o pérdida de función de Coracle. Para ello, se etiquetará la proteína 4.1 con una proteína fluorescente y rastreará su recuperación después de fotoblanquear una región específica de la neurona, lo que nos permitirá estimar su movilidad in vivo. Por otro lado, se utilizará FCS para medir las fluctuaciones de fluorescencia en áreas pequeñas de axones y dendritas de la neurona, lo que nos proporcionará información sobre la movilidad, dinámica de difusión y concentración relativa de la proteína βII- espectrina-GFP en moscas vivas con mutaciones en Coracle a nivel local. Además se utilizará microscopía de superresolución ExM y STED para determinar la localización y posible función de Coracle en el MPS de axones y dendritas en distintas poblaciones neuronales, como así también, se estudiará si la pérdida o ganancia de función de Coracle, en éstas poblaciones neuronales específicas de la larva y del adulto, modifica el desarrollo y/o el mantenimiento del MPS. Creemos que este trabajo además de sentar las bases para el conocimiento de Coracle en neuronas va a permitir realizar estudios subsiguientes asociados a otras funciones de Coracle relacionadas a la dinámica del MPS