dachshund Potentiates Hedgehog Signaling during Drosophila Retinogenesis

Proper organ patterning depends on a tight coordination between cell proliferation and differentiation. The patterning of Drosophila retina occurs both very fast and with high precision. This process is driven by the dynamic changes in signaling activity of the conserved Hedgehog (Hh) pathway, which coordinates cell fate determination, cell cycle and tissue morphogenesis. Here we show that during Drosophila retinogenesis, the retinal determination gene dachshund (dac) is not only a target of the Hh signaling pathway, but is also a modulator of its activity. Using developmental genetics techniques, we demonstrate that dac enhances Hh signaling by promoting the accumulation of the Gli transcription factor Cubitus interruptus (Ci) parallel to or downstream of fused. In the absence of dac, all Hh-mediated events associated to the morphogenetic furrow are delayed. One of the consequences is that, posterior to the furrow, dac- cells cannot activate a Roadkill-Cullin3 negative feedback loop that attenuates Hh signaling and which is necessary for retinal cells to continue normal differentiation. Therefore, dac is part of an essential positive feedback loop in the Hh pathway, guaranteeing the speed and the accuracy of Drosophila retinogenesis.

Drosophila Adaptation to Viral Infection through Defensive Symbiont Evolution

Microbial symbionts can modulate host interactions with biotic and abiotic factors. Such interactions may affect the evolutionary trajectories of both host and symbiont. Wolbachia protects Drosophila melanogaster against several viral infections and the strength of the protection varies between variants of this endosymbiont. Since Wolbachia is maternally transmitted, its fitness depends on the fitness of its host. Therefore, Wolbachia populations may be under selection when Drosophila is subjected to viral infection. Here we show that in D. melanogaster populations selected for increased survival upon infection with Drosophila C virus there is a strong selection coefficient for specific Wolbachia variants, leading to their fixation. Flies carrying these selected Wolbachia variants have higher survival and fertility upon viral infection when compared to flies with the other variants. These findings demonstrate how the interaction of a host with pathogens shapes the genetic composition of symbiont populations. Furthermore, host adaptation can result from the evolution of its symbionts, with host and symbiont functioning as a single evolutionary unit.

Análise estequiométrica da dinâmica não-linear de redes de reações químicas

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2016.

Defining the role of NatC dependent N-terminal acetylation in Drosophila fertility

Dissertação de Mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2014

Identification de protéines impliquées dans la localisation des ARNm au niveau de l'appareil mitotique

La localisation des ARNm au niveau des microtubules et des centrosomes laisse voir le centrosome et le fuseau mitotique comme des complexes ribonucléoprotéiques. Cependant, le mécanisme de localisation des ARNm à ces différentes structures ainsi que leurs fonctions dans la régulation de la mitose restent encore incompris. L’objectif était ici de caractériser des protéines de liaison à l’ARN (RNA Binding Proteins, RBPs) fonctionnellement impliquées dans la localisation des ARNm mitotiques chez la Drosophile et d’évaluer la conservation de la fonction de ces RBPs dans les cellules humaines. La déplétion de RBPs par RNAi générée dans des Drosophiles mutantes résulte en des phénotypes distincts de localisation anormale de l’ARNm centrosomique cen et en des défauts mitotiques différents selon le RBP ciblé, suggérant des fonctions différentes de ces RBPs. De plus, dans les jeunes embryons, les RBPs Bru-2 et Mask semblent être fonctionnellement importants pour la mitose via la régulation de l’ARNm cen, donnant un aperçu de la possible fonction mitotique de RBPs dans la régulation d’un ARN centrosomique. De plus, il a été observé dans un criblage d’immunofluorescence dans des cellules HeLa en métaphase que HNRNPUL1 colocalise au fuseau et aux centrosomes. HNRNPUL1 pourrait être impliqué dans la régulation de l’ARNm CDR2 (orthologue de cen) puisque la déplétion de l’orthologue de HNRNPUL1 dans la Drosophile, CG30122, résulte en une localisation anormale de l’ARNm centrosomique cen.

Identification de protéines impliquées dans la localisation des ARNm au niveau de l'appareil mitotique

La localisation des ARNm au niveau des microtubules et des centrosomes laisse voir le centrosome et le fuseau mitotique comme des complexes ribonucléoprotéiques. Cependant, le mécanisme de localisation des ARNm à ces différentes structures ainsi que leurs fonctions dans la régulation de la mitose restent encore incompris. L’objectif était ici de caractériser des protéines de liaison à l’ARN (RNA Binding Proteins, RBPs) fonctionnellement impliquées dans la localisation des ARNm mitotiques chez la Drosophile et d’évaluer la conservation de la fonction de ces RBPs dans les cellules humaines. La déplétion de RBPs par RNAi générée dans des Drosophiles mutantes résulte en des phénotypes distincts de localisation anormale de l’ARNm centrosomique cen et en des défauts mitotiques différents selon le RBP ciblé, suggérant des fonctions différentes de ces RBPs. De plus, dans les jeunes embryons, les RBPs Bru-2 et Mask semblent être fonctionnellement importants pour la mitose via la régulation de l’ARNm cen, donnant un aperçu de la possible fonction mitotique de RBPs dans la régulation d’un ARN centrosomique. De plus, il a été observé dans un criblage d’immunofluorescence dans des cellules HeLa en métaphase que HNRNPUL1 colocalise au fuseau et aux centrosomes. HNRNPUL1 pourrait être impliqué dans la régulation de l’ARNm CDR2 (orthologue de cen) puisque la déplétion de l’orthologue de HNRNPUL1 dans la Drosophile, CG30122, résulte en une localisation anormale de l’ARNm centrosomique cen.

Genetic architecture and sexual conflict in the life history of Drosophila

Because males and females of a species express many homologous traits, sex-specific selection on these traits can shift the opposite sex away from its phenotypic optimum. This mode of sexually antagonistic selection, known as intralocus sexual conflict (IaSC), arises when the evolution of sexual dimorphism is constrained by the two sexes sharing a common gene pool. As IaSC has been historically overlooked, many outstanding questions remain. For example, what is its contribution in maintaining genetic variation for fitness in populations? What characters underlie this variation in fitness? How does the selection history of the population influence the standing genetic variation? I used the model organism Drosophila melanogaster to attempt to resolve some of these questions. The first part of my Master’s project involved assessing the detectability of sexually antagonistic alleles in populations at different stages of adaptation to the laboratory. For the second part of my Master’s project, I looked for evidence of conflict during the development of body size, a well-known sexually dimorphic trait. While the first part of my thesis proved inconclusive, the second part revealed a surprising source of sexual conflict in pre-adult stages of D. melanogaster.