En nuestro trabajo nos centramos en el análisis de la función de los genes Hox durante el desarrollo de Drosophila. Más específicamente, estudiamos dos funciones del gen Hox de Drosophila Abdominal-B (Abd-B): el desarrollo del abdomen posterior y la genitalia, y la formación de los testículos. En los machos de Drosophila el séptimo segmento abdominal se desarrolla durante la larva, pero se elimina por extrusión celular durante la pupa, y esta supresión depende de la actividad de Abd-B. Investigamos cómo la proteína Abd-B coopera con los cofactores Extradenticle y Homothorax para regular los genes diana que llevan a cabo la eliminación del segmento. Este gen Hox también controla el desarrollo de la genitalia. Esta estructura, junto con la analia, gira 360° durante el desarrollo pupal. La rotación del disco genital (incluyendo la genitalia y la analia) depende de la actividad de Abd-B y de la determinación sexual en el primordio genital, así como de las señales permisivas del abdomen: las células abdominales deben experimentar apoptosis, extruirse y eliminar la matriz extracelular para permitir la rotación correcta del disco genital adyacente.

Otro objetivo de nuestro análisis es dilucidar los mecanismos de formación testicular. Durante el desarrollo pupal, el disco genital masculino evierte y entra en contacto con los testículos; las células musculares del disco genital migran hacia los testículos y provocan la elongación y el enrollamiento dextral de los mismos. Hemos descubierto que el gen Hox Abd-B también es necesario en los músculos para el correcto desarrollo testicular. La elongación también se ve impedida si las células musculares presentan mutaciones en la vía Notch o cambian de sexo de masculino a femenino. Los testículos están rodeados por una membrana basal, localizada entre las células musculares y un espacio tubular donde se desarrollan las células que realizan la espermatogénesis. En este espacio adyacente a la membrana basal se ubican proteínas de la matriz extracelular. Estudiamos cómo la regulación de elementos de la matriz extracelular controla la elongación testicular durante la pupa y cómo Abd-B regula las diferentes vías de señalización para lograr la morfogénesis testicular. En cuanto al enrollamiento dextral testicular, este depende de la actividad de la miosina Id, y hemos descubierto que su actividad es necesaria en los músculos que rodean los testículos. Utilizamos explantos de testículos y películas para confirmar el papel de la miosinaID y también para mostrar cómo Abd-B regula la dirección de enrollamiento: dextral, sinistral o ausencia de rotación cuando se modifican diferentes genes y vías de señalización.

También hemos llevado a cabo estudios de regeneración en discos con diferente información homeótica dentro de cada uno de ellos. El disco de halterio especifica halterios, órganos homólogos de las alas, y esta especificación depende del gen Hox Ultrabithorax, expresado en discos halterios pero no en discos de ala. En estudios de muerte celular y regeneración en discos de halterio mutantes para la región reguladora bithorax, necesaria para especificar el halterio anterior en contraposición al ala anterior, encontramos una regeneración normal de la región anterior. Sin embargo, en experimentos similares en mutantes para la región postbithorax, en los que la parte posterior del halterio se transforma en la correspondiente del ala, encontramos, tras la inducción de muerte celular y regeneración, duplicaciones de la región posterior. Estamos investigando los mecanismos que explican estas duplicaciones.