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Ver el documento (formato PDF)   Depetris Chauvin, Ana.  "Análisis de la transmisión de la información circadiana en Drosophila"  (2013-07-11)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
El control rítmico del comportamiento depende de la actividad de la red circadiana en el cerebro. En Drosophila existen dos modelos que dan cuenta del origen de las oscilaciones circadianas, uno basado en las oscilaciones moleculares de proteínas específicas y otro basado en la actividad de membrana. Por otra parte, desde el marcapasos central (las neuronas s-LNvs) la información circadiana es transmitida hacia el organismo a través de vías de salida entre las que se destaca el neuropéptido PDF. A su vez, las terminales dorsales de las s-LNvs presentan remodelamiento estructural diario pudiendo esto implicar cambios circadianos en los contactos sinápticos. En esta tesis probamos la validez del modelo basado en las oscilaciones moleculares como generador de las oscilaciones circadianas, mientras que determinamos a la actividad eléctrica de membrana como una importante vía de salida desde el marcapasos central. Demostramos que la actividad eléctrica de las neuronas PDF es crucial para determinar los niveles del neuropéptido en las terminales axonales, la plasticidad estructural y de las zonas sinápticas, con el consiguiente efecto sobre el comportamiento locomotor rítmico. Por otra parte, la realización de un screen de circuitos postsinápticos a las neuronas PDF utilizando la técnica de GRASP arrojó resultados que apoyan fuertemente nuestra hipótesis de cambios circadianos en la conectividad. En paralelo, determinamos a las metaloproteasas de matriz (MMPs) como reguladores claves de la plasticidad estructural de las neuronas PDF, así como a moléculas implicadas en fasciculación axonal y podado de neuritas. Como resultado de este análisis identificamos a MMP1 como un modulador del neuropéptido PDF, demostrando la importancia de MMP1 en el control de los ritmos circadianos.

Abstract:
Circadian control of behavior depends on the activity of clock neurons in the brain. Two models have been proposed for the generation of circadian oscillations in Drosophila, one based on the molecular oscillation of clock genes and the other one on cyclic membrane activity. Although most of the evidence supports a transcriptional/translational negative feedback loop as the most important one, its relevance has recently been questioned. From the master clock, localized in the s-LNv neurons in the fly brain, circadian information is transmitted through output signals such as the neuropeptide pigment dispersing factor (PDF). In addition, axonal terminals of the s-LNvs display daily structural plasticity and such remodeling could imply circadian changes on synaptic contacts of PDF neurons. In this thesis we demonstrated that molecular oscillations of clock genes are the basis of the circadian oscillator, and that the electrical activity coordinates output signals from the master clock. We also showed that electrical activity of PDF neurons affects the levels of the neuropeptide, abrogates the remodeling of the terminals and even reduces the number of synaptic active zones, ultimately controlling circadian locomotor activity. On the other hand, through a screen of postsynaptic targets using the GRASP technique we obtained data that strongly supports our hypothesis of circadian changes in connectivity. In parallel we investigated the relevance of matrix metalloproteinases (MMPs) in the control of the structural plasticity of the PDF neurons, as well as the importance of molecules involved in axonal fasciculation and pruning. As a result, we identified MMP1 as a new modulator of the neuropeptide PDF highlighting the relevance of MMP1 in the control of circadian locomotor behavior.

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Registro:
Título : Análisis de la transmisión de la información circadiana en Drosophila     =    Output signals from the circadian master clock in Drosophila
Autor : Depetris Chauvin, Ana
Director : Ceriani, María Fernanda
Consejero : Manrique, Gabriel
Jurados : Schilman, Pablo E.  ; Arregui, Carlos O.  ; Pagani, Mario R.
Año : 2013-07-11
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Fundación Instituto Leloir
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5378_DepetrisChauvin
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Neurociencias
Biología / Genética
Palabras claves : DROSOPHILA; RITMOS CIRCADIANOS; ACTIVIDAD ELECTRICA; PLASTICIDAD ESTRUCTURAL; PDF; MMP; GRASP; DROSOPHILA; CIRCADIAN RHYTHMS; ELECTRICAL ACTIVITY; STRUCTURAL PLASTICITY; PDF; MMP; GRASP
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