Análise Funcional Comparativa do Relógio Circadiano de Drosophila melanogaster e insetos vetores

• Autor(a) principal: Meireles Filho, Antonio Carlos Alves
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/5691
• topic: Alimentação sanguinea; Leishmaniose Visceral / transmissão; Análise por Pareamento; Benchmarking /utilização; Psychodidae /fisiologia; Drosophila melanogaster /fisiologia; Ritmo Circadiano/fisiologia; Dípteros/parasitologia; Insetos Vetores /patogenicidade; RNA Mensageiro/análise; Reação em Cadeia da Polimerase em Tempo Real /utilização; Evolução Molecular

Diversos organismos apresentam variações no comportamento e na fisiologia que são controladas por um relógio biológico interno. O flebotomíneo Lutzomyia longipalpis (Diptera: Psychodidae), o principal vetor da leishmaniose visceral nas Américas, é um inseto hematófago com atividade crepuscular/noturna. A hematofagia, crítica na transmissão da doença, está restrita a uma determinada hora do dia, certamente conseqüência do controle do marcapasso circadiano. Apesar da importância dos ritmos circadianos na dinâmica da transmissão da doença, pouco se sabe sobre seu controle molecular em insetos vetores. Neste trabalho descrevemos algumas propriedades do relógio circadiano de L. longipalpis. Comparado a Drosophila melanogaster, os genes period (per) e timeless (tim), dois elementos negativos da retroalimentação negativa, apresentam padrão similar de expressao de RNAm. Por outro lado, a expressão de Clock (Clk) e cycle (cyc), dois elemetos positivos, diferem entre as duas espécies, sugerindo que as diferenças de fase de suas expressões possam estar associadas às diferenças observadas no ritmo de atividade circadiana. Além disso, nós observamos uma redução da atividade locomotora após o repasto sanguíneo, que é correlacionada com uma diminuição dos níveis de expressão de per and tim. Apesar de muitos aspectos do marcapasso molecular serem conservados em animais, algumas diferencas entre L. longipalpis e D. melanogaster sugeriram que o relógio circadiano de moscas de fruta divergiu bastante durante a evolução. Por exemplo, enquanto em moscas o domínio de transativação do elemento positivo reside em CLK, em L. longipalpis e todos outros animais analisados até o momento ele fica em CYC. Dessa forma, parece que durante o processo evolutivo houve uma transferência funcional do domínio de transativação de CLK para CYC na linhagem de Drosophila. Para elucidar a evolução funcional do relógio circadiano de Drosophila nós testamos a hipótese de que CLK e CYC tenham trocado o domínio de transativação durante a evolução. Nossos estudos revelaram que o relógio de Drosophila pode funcionar da mesma maneira que o de mamíferos e que CRYPTOCHROME, além do seu papel bem descrito na fotorecepção, pode ter tido um papel ancestral no mecanismo molecular do marcapasso de Drosophila.