Guigage axonal dans le système nerveux ventral chez Drosophila: rôles du récepteur DRL et de son...
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Guigage axonal dans le système nerveux ventral chezDrosophila: rôles du récepteur DRL et de son ligand WNT5
Jean-Maurice Dura Institut de Génétique [email protected]
Callahan et al., Nature 1995Bonkowsky et al., Nature 1999Yoshikawa et al., Nature 2003
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Strong similarities between Drosophila and human
• More than 50% of the 15.000 Drosophila genes have a strong similarity with a human gene.
• Amongst 289 human genes involved in a severe pathology, 177 have a clear homologue in Drosophila. • Numerous molecular pathway are very well conserved (signal transduction; neurotransmitters; etc......).
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Crible “enhancer trap” avec P[etau-lacZ] qui permetde bien visualiser les trajets axonaux - crible de 2400nouvelles insertions au hasard.
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+/+ anti-HRP drlP[etau-lacZ]/+ anti-gal
200 interneurons / hemisegment 20 interneurons / hemisegment
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drlP : insertion - allèle perte de fonction - lacZ exprimé comme drl+ drlPexc : excision précise - allèle sauvagedrlR : délétion - allèle null
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drlP/+drlP/+
drlP/drlP drlP/drlR
[+]
[-]
[+]
[-]
10% cross in PCdefasciculation
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drlP/drlPexc
[+]
drlR/drlR
[-]
anti-Fas2
anti-DRL
@ 10h
anti-DRL
@ 11.5h
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The DRL protein
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30% cross in PC
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drlP : insertion - allèle perte de fonction - lacZ exprimé comme drl+
drlPexc : excision précise - allèle sauvagedrlR : délétion - allèle nulldrlRed2 : allèle null - lacZ exprimé comme drl+
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in yeastGAL4 881 aa: regulator of transcription of genes induced by galactose (GAL10 and GAL1) by directly binding to 4 related 17 bp sites defining an Upstream Activating Sequences (UAS)
in Drosophila (transgenesis via P transposable element)
(no deleterious effect)
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eagle-GAL4 + UAS-tau-lacZ +UAS-drl +UAS-drlE:cross in AC + PC cross only in AC cross in AC + PC
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drl instructs crossing axons to choose AC: - attractive to AC?
- repulsive to PC?
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ap-GAL4/UAS-tau-lacZ ap-GAL4/UAS-tau-lacZ; 2xUAS-drl
drl recognizes a repulsive cue in the PC
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ap-GAL4/UAS-tau-lacZ
+ UAS-drl : no crossing - no effect
+ UAS-comm : crossing in AC +PC+ UAS-comm + UAS-drl : crossing only in AC+ UAS-comm + UAS-drlE : crossing in AC +PC
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The DRL protein
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DRL-myc soluble extracellular domain probe:should correspond to putative DRL ligand
red: DRL-mycgreen: endogenousdrl expression
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Looking for the ligand
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genetic screen for DRL ligand:suppression of drl gain-of-function80% genome deficiencies screeneg-GAL4 UAS-drl; def/+250 defs one by oneOne particular def is selected, then overlaping defs,and finally producing mutant of interesting gene
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Wnt5 transcripts are localized in the PC
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WNT5 protein is localized in the PC and in the AC
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DRL-myc soluble extracellular domain probe:should correspond to putative DRL ligand
red: DRL-mycgreen: endogenousdrl expression
myc
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Embryos stained with BP102 (all axons)
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embryos stained for subsets of AC axons:+/Y; drlP/+ +/Y; drlP/drlR Wnt5D7/Y; drlP/+
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embryos stained forsubsets of PC axons:Wnt5 mutants are normal
embryos stained for all axons: anti-HRPmidline glia GAL4/UAS-Wnt5;
drl+/drl+ drl-/drl-
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Fc
embryos stained with DRL-Fc
DRL-Fc
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embryos stained with DRL-Fc
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drl- embryos stained with DRL-Fc DRL-Fc immunoprecipitates WNT5
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