Xbh1 e il l suo pattern di espressione in Xenopus laevis

Xbh e il l suo pattern di espressione in Xenopus laevis

Xbh1 ortologo, di Xenopus laevis, dei geni BarH1 e BarH2 di Drosophila. Questi geni hanno diversi ruoli nello sviluppo del corpo dell insetto: nell occhio composito regolano la formazione delle cellule pigmentate dei fotorecettori R1 R6 Higashijima et al. 199 ) e dei fotorecettori R8 Jarman et al. 199 ; la formazione di microacheti, setole che vanno a comporre, insieme ai macroacheti, un organo di sensocomposto il notum costituito da piccolissimi organi di senso, che possono assumere la forma di peli e setole , microacheti e macroacheti. Questi sensilla sono organizzati in filari lungo i fianchi dell animale, e sembrano fungere da organi tattili o da chemiorecettori.

Nei vertebrati gli omologhi di questi geni sono chiamati BarH like ( Barhl) e sono divisi in due gruppi di paraloghi : Barhl1 e Barhl2, ma non è chiara l esatta corrispondenza tra i due geni dei vertebrati e i geni BarH di Drosophila. Xbh1 appartiene, in base all analisi della sequenza amminoacidica dedotta, al gruppo Barhl2.

Xenopus laevis ha due paraloghi di questo gene: Xbh1 e Xbh2.

Xbh1 è un gene codificante per un fattore di trascrizione con omeodominio, altre proteine con omeodominio sono le proteine Hox. L omeodominio è un motivo di legame al DNA di 60 ammminoacidi molto conservato composto da tre a eliche che

si organizzano tridimensionalmente per dare una struttura terziaria " helix turn- helix" in cui la terza elica prende contatto con specifiche sequenze di DNA.

Tutti i geni BarH, degli artropodi come dei vertebrati, appartengono ad un gruppo conservato di omeoproteine Q 0 che hanno un residuo di glutammina Q) in posizione 50 dell omeodomio.

A questo gruppo appartengono altri fattori di trascrizione di Drosophila: Engrailed, Even skipped e Antennapedia.

Un altro residuo amminoacidico caratteristico solo dell omeodominio di BarH è una

tirosina Y) in posizione 49 al posto della più comune fenilalanina F) .

Un'altro aspetto conservato tra geni BarH e Barhl è la presenza di domini FIL , ricchi in fenilalanina, isoleucina e leucina, che sono essenziali per l attività di repressore trascrizionale, che sembra essere la principale caratteristica di questa proteina; a livello di questi domini avviene l interazione con il co-repressore Groucho (Jimenez et al. 199 . Il numero di questi domini è variabile: in entrambi i geni di Drosophila

c è un solo dominio FIL, mentre i geni Barhl ne possono contenere uno o due. Xbh1 ne ha due.

Mentre i geni BarH di Drosophila mostrano domini di espressione sovrapposti i paraloghi nei vertebrati mostrano domini di espressione distinti. Il pattern di

espressione è variabile nei diversi organismi modello presi in esame. In generale, Barhl1 non è mai espresso a livello del telencefalo mentre Barhl2 non sembra avere delimitazioni in senso AP: nel topo, Mus musculus, Barhl2 si trova espresso dal telencefalo al midollo spinale (Reig et al 200 , anche se l espressione a livello del diencefalo e più precisamente del prosomero 2, è conservata in pesci anfibi e mammiferi.

Un dominio di espressione che è prerogativa di Barhl2 è la retina, anche se il tipo di cellule della retina che specifica e il meccanismo attraverso cui agisce varia nei diversi organismi (Poggi et al. 2004; Mo et al. 200 .

Per quanto riguarda Xenopus laevis, il nostro modello sperimentale, il dominio di espressione di Xbh1 allo stadio di neurula st 17) coincide con la regione di piastra neurale destinata a dare diencefalo posteriore. Allo stadio di bottone caudale tailbud) st. 27 28) continua ad essere espresso nel diencefalo posteriore (futuro talamo

dorsale) ed inizia ad essere espresso nella zona dorsale interna della coppa ottica (retina neurale presuntiva . Da stadio 31 comincia ad essere espresso anche nel rombencefalo, nel mesencefalo a livello del futuro tetto ottico, e nella retina dove lo si trova anche a stadi successivi, ma nella quale la localizzazione dell mRNA si restringe progressivamente allo strato delle cellule gangliari Patterson et al. 200 ; Poggi et al. 200 .

Successivamente all analisi di Patterson sulla espressione di Xbh1 e Xbh2, è stato identificato, a stadi di neurula precoce, un dominio di espressione dorsale posteriore a livello mesodermico in prossimità della linea mediana Offner et al. 2005 .