Ruolo dei geni prep nella formazione dello scheletro facciale di Danio rerio

In questo lavoro è stata analizzata la funzione nella formazione dello scheletro facciale dei geni prep1.1 e prep1.2 di Danio rerio. I geni prep codificano per omeoproteine facenti parte della famiglia Meinox una classe delle proteine TALE (Three Amino acid Loop Extension). Le proteine Meinox in associazione con le proteine della famiglia Pbx, oltre ad essere i principali partner delle proteine Hox, possiedono numerose altre funzioni. La presenza di due proteine prep1 in zebrafish, dovuta alla duplicazione del suo genoma, ha reso possibile lo studio delle loro funzioni embrionali in un modello meno affetto da pleiotropia vista la parziale ridondanza funzionale dei geni paraloghi. Attraverso metodiche genetiche, molecolari ed istochimiche si è riusciti a stabilire che i due geni controllano la formazione dello scheletro facciale in modi differenti. Mentre prep1.1 è necessario per il differenziamento delle cellule delle creste neurali craniali in condrociti, prep1.2 regola il differenziamento delle CCN in maniera cellulo indipendente attraverso il controllo della segmentazione dell’endoderma faringeo. Usando il gene reporter della luciferasi e qRT-PCR abbiamo dimostrato che i livelli trascrizionali di prep1.2 sono regolati positivamente dall’AR attraverso una regione 3’-RARE (Retinoic Acid Responsive Element) presente all’interno del suo primo introne. Abbiamo inoltre evidenziato la capacità di Prep1.2 di controllare la sintesi dell’AR attraverso il controllo dell’espressione dell’enzima responsabile della sua sintesi entrando così a far parte di un loop auto regolativo. I risultati ottenuti oltre ad essere la prima dimostrazione in vivo dell’interazione tra geni Meinox ed AR dimostrano una forte specializzazione funzionale dei geni prep di zebrafish durante lo sviluppo dello scheletro cranio facciale.