Rho GTPase function in flies: insights from a developmental and organismal perspective

Morphogenesis is a key event in the development of a multicellular organism and is reliant on coordinated transcriptional and signal transduction events. To establish the segmented body plan that underlies much of metazoan development, individual cells and groups of cells must respond to exogenous signals with complex movements and shape changes. One class of proteins that plays a pivotal role in the interpretation of extracellular cues into cellular behavior is the Rho family of small GTPases. These molecular switches are essential components of a growing number of signaling pathways, many of which regulate actin cytoskeletal remodeling. Much of our understanding of Rho biology has come from work done in cell culture. More recently, the fruit fly Drosophila melanogaster has emerged as an excellent genetic system for the study of these proteins in a developmental and organismal context. Studies in flies have greatly enhanced our understanding of pathways involving Rho GTPases and their roles in development.Key words: Rho GTPases, Drosophila, development, effectors, loss-of-function mutation, dominant-negative, constitutively active.

La morphogenèse est un événement clé dans le développement des organismes multicellulaires qui dépend d'événements transcriptionnels coordonnés et de signaux de transduction. Afin d'établir le plan de segmentation du corps sous-jacent à une majeure partie du développement chez les métazoaires, les cellules individuelles et les groupes de cellules doivent répondre à des signaux extracellulaires par des mouvements complexes et des changements de leur forme. Une classe de protéines qui joue un rôle pivot dans l'interprétation des signaux extracellulaires se traduisant en comportement cellulaire consiste en la famille de petites GTPases Rho. Ces interrupteurs moléculaires sont des composantes essentielles d'un nombre croissant de sentiers signalétiques, dont plusieurs régulateurs de remodelage du cytosquelette. Une grande partie de notre compréhension de la biologie des Rho est venue du travail réalisé en culture cellulaire. Plus récemment, la mouche à fruits Drosophila melanogaster s'est révélée un excellent modèle génétique pour l'étude de ces protéines dans un contexte de l' organisme et de son développement. Les études sur les mouches ont grandement contribué à l'amélioration de notre connaissance des sentiers impliquant les GTPases Rho et leurs rôles dans le développement.Mots clés : GTPases Rho, Drosophila, développement, effecteurs, mutation « perte-de-fonction », dominant négatif, constitutivement actif.[Traduit par la Rédaction]