Bruchpilot

Jomaris Centeno Ernest Monahan

Función'Molecular'De'Bruchpilot'

•  BRP' es' una' proteína' de' la' zona'sináp:ca' ac:va,' la' región' del' terminal'

presináp:co' donde' las' vesículas'

sináp:cas'se'agrupan.'

•  BRP' es' crí:ca' para' la' integridad'estructural' y' funcionalidad' de' la' zona'

sináp:ca'ac:va'y'su'función'se'basa'en'

la'ac:vidad'de'los'canales'de'calcio.''

•  Facilita' la' liberación' eficiente' de' vesículas' par:cularmente' a' bajas'

frecuencias'de'es:mulación.'

•  Homóloga'a' la'familia'de'proteínas'de' la'zona'synap:ca'ac:va'ELKS/

CAST.'

•  BRP'es'un'componente'estructural'de'de'la'zona'sináp:ca'ac:va'

'(Knapek et al., 2011, Giagtzoglou et al., 2009, Kittel, 2006)

•  BRP' es' un' componente' estructural' esencial' de' los' cuerpos' densos'

presináp:cos'(“TPBars”)'cerca'de'las'cuales'las'vesículas'se'aglomeran'y'

se'localizan'los'canales'de'calcio'(Ca2+)'necesarios'para'la'liberación'de'

neurotransmisores,' se' reprime' la' liberación'de'vesículas'y' se'altera' la'

plas:cidad'a'corto'plazo.'

•  Se' ha' demostrado' que' al' mutar' BRP' los' “TPBars”son' eliminados' y' el'

aglomeramiento'de'los'canales'de'calcio'se'impiden.'

(Knapek et al., 2011, Giagtzoglou et al., 2009, Kittel, 2006)

Procesos biológicos afectados por BRP

•  Comportamiento'locomotor'adulto.'

•  Memoria'anestesioPresistente.'

•  Organización'de'la'matriz'citoesqueletal'en'la'zona'ac:va.'

•  Mantenimiento'de'la'estructura'de'la'zona'presináp:ca'ac:va.'

•  Transmisión'sináp:ca'neuromuscular.'

•  Regulación'de'la'plas:cidad'sináp:ca.'

•  Memoria'a'corto'plazo.'

•  Transmisión'sináp:ca.'

FlyBase

Relación Entre Bruchpilot Y El Sueño '

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•  Estudios' han' reflejado' que' la' deprivación' de' sueño' en' moscas'

aumenta'los'niveles'de'expresión'de'BRP'y'éste'aumenta'a'su'vez'

con' la'can:dad'de'horas'de' la'deprivación' (6'horas'versus'12P24'

horas).'

•  El'aumento'en'los'niveles'de'la'proteína'BPR'es'observado'a'través'

de' todo' centro' del' cerebro' central' de' las'moscas' deprivadas' de'

sueño'comparadas'con'los'controles.'

•  Mientras' más' efec:va' la' deprivación' de' sueño,' más' altos' los'

niveles' de' expresión' de' BRP,' afectando' la' ac:vidad' sináp:ca' en'

muchas'regiones'del'cerebro.'

'(Gilestro et al., 2009)

•  Los' niveles' de' BRP' disminuyeron' luego' de' que' las' moscas'

durmieron,'los'niveles'más'bajos'fueron'al'final'de'la'noche.'

•  Cuando'mitad'de'las'moscas'ya'deprivadas'de'sueño'con:nuaron'

despiertas' y' las' demás' se' dejaron' dormir,' las' que' durmieron'

tuvieron'una'disminución'de'20P40%'en'niveles'de'BRP'rela:vo'a'

las'despiertas.'Demuestra'que'la'disminución'de'los'niveles'de'BRP'

está'ligado'a'dormir'y'no'al':empo'transcurrido.'

•  Dormir' es' necesario' para' la' regulación' de' la' expresión' de' BRP,'

volviendo' a' la' la' can:dad' normal' de' BRP' en' el' cerebro' de' las'

moscas.'

Relación Entre Bruchpilot Y El Sueño

(Gilestro et al., 2009)

Relación Entre Ih, Sueño Y La Memoria

La pérdida de Ih afecta a la consolidación del

sueño: •  Fragmentación del sueño

•  Altos niveles de dopamina en la noche

•  Reducción del tiempo de sueño diario

(Gonzalo, 2012, Chen y Wang, 2011)

RNAi

Hipótesis'

Hipote:zamos'que'habrá'una'mayor'expresión'en'del'

gen'bruchpilot' tanto'en'moscas'deprivadas'de' sueño,''

como'moscas'con'Ih'RNAi.'La'expresión'será'mayor'en'

las'moscas'del'gen'bruchpilot'en' 'deprivadas'de'sueño'

y'con'Ih'RNAi.'

•  Estudios' evidencian' una' sobrePexpresión' de'

bruchpilot'debido'a'la'deprivación'de'sueño.'

•  El' rol' importante' de' Ih' en' procesos' de'

consolidación' del' sueño,' memoria' y' aprendizaje'

(disminuyen'en'ausencia'de'Ih).'

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Resultados

Número Muestras Iniciales

Número Muestras Finales

% Posibles fuentes de error

Real Time PCR 84 67 80

Uso incorrecto de micropipetas

Data Análisis 27 24 89 Falta de data

Tabla descriptiva del Real-time PCR y su análisis.

N= 24 P values: Interacción = 0.0167 Ih RNAi = 0.8785 S.D. = 0.8874

Interacción

Ih RNAi

Sleep Depravation

Tabla de valores estadísticos obtenidos por medio de ANOVA.

Conclusiones •  No fue significativo el cambio en niveles de expresión de BRP en las

moscas deprivadas de sueño.

•  No fue significativo el cambio en niveles de expresión de BRP en las moscas con Ih RNAi.

•  Al comparar las diferencias entre las variables se encuentra una diferencia significativa demostrando una posible interacción entre ellas.

•  Repetir el experimento con un mayor número de muestras puede confirmar si la falta de significancia estadística se debe al número de muestras o si realmente no existe una relación entre las variables.

•  Se podría hacer un Western Blot para verificar que el RNAi está afectando específicamente el Ih.

Referencias • Chen, Z, & Wang, Z.. (2011) . Functional study of hyperpolarization

activated channel (Ih ) in Drosophila behavior. SCIENCE CHINA Life Sciences, 2-7.

• Gene Dmelbrp. (n.d.). Retrieved November 19, 2014, from http://flybase.org/reports/FBgn0259246.html

• Giagtzoglou, N., Mahoney, T., Yao, C., & Bellen, H. (2009). Rab3 GTPase Lands Bruchpilot. Neuron, 595-597.

• Gilestro, G., Tononi, G., & Cirelli, C. (2009). Widespread Changes in Synaptic Markers as a Function of Sleep and Wakefulness in Drosophila. Science, 109-112.

• Gonzalo-Gomez, A., Turiegano, E., León, Y., Molina, I., Torroja, L., Canal, I., & Zhuang, X. (2012). Ih Current Is Necessary to Maintain Normal Dopamine Fluctuations and Sleep Consolidation in Drosophila. PLoS ONE, E36477-E36477.

• Kittel, R. (2006). Bruchpilot Promotes Active Zone Assembly, Ca2 Channel Clustering, and Vesicle Release. Science, 1051-1054.

• Knapek, S., Sigrist, S., & Tanimoto, H. (2011). Bruchpilot, A Synaptic Active Zone Protein for Anesthesia-Resistant Memory. Journal of Neuroscience, 3453-3458.

Preguntas