La determinazione del sesso nella zanzara Aedes aegypti: i geni alla base della cascata, dsx e fru.

La zanzara Aedes aegypti (Diptera, Culicidae) è uno dei principali vettori di patologie umane causate da arbovirus. Questa specie è oggetto di studi genetici da più di cinquant'anni nella speranza di riuscire a sviluppare una metodologia di controllo delle popolazioni infestanti. Inoltre, nel 2007, è stato completato il sequenziamento del suo genoma. Nonostante ciò ad oggi sono disponibili pochissime informazioni sul controllo genetico di aspetti importanti della sua biologia quali la determinazione del sesso ed il comportamento riproduttivo, aspetti che potrebbero costituire anche bersagli ottimali per lo sviluppo di strumenti di controllo. Ciò che è noto oggi sulla determinazione del sesso di Ae. aegypti è ristretto alla natura del segnale primario, costituito da un locus autosomico, non ancora identificato, contenente un allele dominante ad effetto mascolinizzante, M. Molto approfondita è invece la conoscenza dei meccanismi genetici della determinazione del sesso, studiati nel sistema modello Drosophila melanogaster, e poi analizzati nell’ambito non solo dell’ordine dei Ditteri, ma anche degli ordini degli Imenotteri e dei Lepidotteri. In tutti questi insetti, distanti tra loro oltre 300 milioni di anni di evoluzione, il regolatore chiave doublesex (dsx) produce mediante splicing alternativo trascritti sesso-specifici codificanti isoforme proteiche ben conservate. dsx controlla a valle una serie di geni coinvolti nel differenziamento dei sessi durante lo sviluppo larvale e pupale. In parallelo a dsx, il gene fruitless (fru) ampiamente studiato in D. melanogaster, ed isolato anche in Anopheles gambiae e nell'imenottero Nasonia vitripennis, agisce in modo sesso-specifico nel cervello per stabilire differenze strutturali e funzionali che determinano poi il comportamento sessuale innato. A monte di dsx e fru, esiste un gene chiave della determinazione del sesso femminile, il gene transformer (tra), ampiamente conservato nei Ditteri e negli Imenotteri che è in grado di autoregolare in modo positivo controllando il proprio splicing alternativo e controlla altresì anche l'espressione dei geni dsx e fru. Il gene tra non mostra invece tale capacità autoregolativa in Drosophila, mentre sembra mancare del tutto dai genomi delle zanzare ad oggi sequenziati (An. gambiae, Culex quinquefasciatus ed Ae. aegypti). Presenteremo pertanto i nostri recenti dati sull'isolamento degli omologhi dei geni dsx e fru in Ae. aegypti. Lo studio dei due geni mediante analisi molecolari ed in silico ci ha permesso di confermare la loro espressione sesso-specifica per splicing alternativo, di identificare nuovi putativi elementi cis coinvolti nella regolazione dello splicing alternativo sesso-specifico e di ipotizzare l'esistenza di ulteriori regolatori comuni a monte dei i due geni ma diversi dal gene tra.