Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La correcta ubicación de todos los componentes sinápticos durante el desarrollo requiere del ordenamiento preciso de una red de proteínas, este ordenamiento es provisto por proteínas andamio, pertenecientes a la familia MAGUK (membrane-associated guanylate kinases). Los miembros de esta familia, reclutan receptores, canales iónicos, componentes de cascadas de transducción de señales y proteínas del citoesqueleto a través de sus dominios de interacción proteína-proteína, formando complejos macromoleculares multiproteicos asociados a membrana. Se ha descrito que el gen discs-large, de Drosophila melanogaster, codifica para, al menos, dos proteínas andamio de la famila MAGUK. La sinapsis neuromuscular de la larva de Drosophila es una sinapsis glutamatérgica. En ella la proteína andamio Discs large cumple un papel importante en la formación de la sinapsis y en la localización de proteínas involucradas en la transducción de señales. Gracias a la conservación de los procesos básicos de transmisión sináptica, la sinapsis neuromuscular de la larva de Drosophila melanogaster ha demostrado ser un excelente modelo de estudio de sinapsis centrales de mamíferos. Numerosos estudios han demostrado que Dlg determina la localización sináptica del canal de potasio tipo Shaker y de Fasciclina II (FasII), una proteína de adhesión celular involucrada en el crecimiento y plasticidad de la sinapsis neuromuscular. Además, Dlg participa en múltiples procesos, incluyendo el mantenimiento de la adhesión y polaridad apicobasal de los epitelios y la neurogénesis embrionaria. Dlg también participa en el control de la proliferación en tejido epitelial por lo que se le considera un gen supresor de tumores. Todas estas funciones, están asociadas a una única isoforma, DlgA. Sin embargo, en la sala de moscas del Laboratorio de Neurobiología Celular Molecular de la Facultad de Medicina Norte de la Universidad de Chile se aisló una serie de transcritos que corresponden a variantes de procesamiento alternativo del gen dlg que presentan en su extremo 5’ una región que codifica un segmento de 65 aminoácidos llamado S97N y que está ausente en DlgA. Las variantes de dlg que contienen S97N como la proteína denominada DlgS97, sólo se expresan en sistema nervioso y músculo, a diferencia de DlgA, que también se expresa en células epiteliales. En este estudio se describen los defectos ocasionados por el estrés térmico tanto agudo como crónico en individuos de Drosophila melanogaster que expresan variantes del gen dlg con dominio S97N, para parámetros como viabilidad, fertilidad, conducta locomotora de la larva y del adulto, y en la estructura de la sinapsis de la unión neuromuscular de la larva

Magíster en genética / Las paraplejias espásticas hereditarias (PEHs) corresponde a diversos desórdenes genéticos caracterizados por la espasticidad de miembros inferiores y una marcada debilidad muscular debido a una degeneración de los axones más largos en los seres humanos. Los genes más conocidos causantes de las PEHs (atlastina, espastina, VCP) están involucrados en el tráfico intracelular, localización y conformación de organelos membranosos. El gen atlastina (atl) codifica para una GTPasa que media la fusión homotípica en las membranas del retículo endoplásmico (RE). En el tratamiento de PEHs asociadas a mutaciones en atl no se han descrito blancos terapéuticos efectivos ya que inhibir cualquiera de las proteínas asociadas resulta en defectos en la morfogénesis del RE. En Drosophila melanogaster existen genes codificantes para moduladores de la expresión y actividad de atlastina. Como el gen es conservado tanto en humanos como en Drosophila, se utilizó este modelo biológico para identificar genes que modulen su actividad. En esta tesis se rastrearon genes del cromosoma 2 (aproximadamente un 40% del genoma de Drosophila) que actúen como modificadores dominantes del fenotipo asociado a la disminución de la expresión de atl en neuronas motoras. Nuestros resultados indican que existen genes que interactúan con atlastina, destacándose particularmente uno de ellos, en que la proteína codificada por este participa de la vía de señalización de BMP, que juega un rol fundamental en el correcto desarrollo de la unión neuromuscular. Esto es el inicio de una potencial investigación enfocada en encontrar más interactores de atlastina y los mecanismos moleculares que subyacen a estos descubrimientos. / The hereditary spastic paraplegias (HSPs) corresponds to a variety of genetic disorders, characterized by spasticity of the lower limbs and a marked muscle weakness due to degeneration of the longest axons in humans. The best known genes of the HSP (atlastin, spastin, VCP) are involved in intracellular trafficking, localization and formation of membranous organelles. The atlastin (atl) gene encodes a GTPase that mediates homotypic fusion of endoplasmic reticulum (ER) membranes. There have not been described effective therapeutic targets for the treatment of HSPs associated to atl mutations, because the inhibition of any associated proteins results in defects in morphogenesis ER. In Drosophila melanogaster there are genes coding for modulators of expression and activity of atlastin. As this gene is conserved in both humans as in Drosophila, this biological model is used to identify genes that modulate its activity. In this thesis we will screen genes of chromosome 2 (about 40% of the Drosophila genome) that acts as dominant modifiers of the phenotype associated with decreased expression of atl in motor neurons. Our results indicate that there are genes that interact with atlastin, particularly highlighting one of them, in which the protein encoded by this participates of the BMP signaling pathway, which plays a fundamental role in the proper development of the neuromuscular junction. This is the beginning of a potential research focused on finding more interactors of atlastin and the molecular mechanisms underlying these findings.