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LE MODELE ASCIDIE EN BIOLOGIE DU DEVELOPPEMENT Spécification de destinées cellulaires au cours de l’embryogénèse d’un chordé. Vincent Picco, Clare Hudson et Hitoyoshi YASUO CNRS/UPMC UMR7009 Biodev Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer. Position phylogénétique et génome.
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LE MODELE ASCIDIE EN BIOLOGIE DU DEVELOPPEMENT Spécification de destinées cellulaires au cours de l’embryogénèse d’un chordé. Vincent Picco, Clare Hudson et Hitoyoshi YASUO CNRS/UPMCUMR7009 Biodev Observatoire Océanologique de Villefranche-sur-Mer
Position phylogénétique et génome DEUTEROSTOMES
NC Not En Mes Mus Un embryon simple au patron de division invariant 8-cell 16-cell 32-cell 44-cell 64-cell 110-cell vue végétative vue animale
Etudes fonctionnelles Manipulations embryologiques Mutagénèse Jiang et al. (2005) Electroporation Microinjection dévelopt. (3hrs) Harafuji et al. (2002)
FGF9/16/20 pathway disruption A7.4 neural A6.2 A7.3 neural A7.8 neural A6.4 A7.7 neural ERK: off ERK: on Neural fate ERK: off ERK: off Neural fate ERK: on Notochord fate ERK: off Neural fate Un signal FGF est responsable de la spécification du destin notochorde A7.4 neural A6.2 A7.3 notochord A7.8 neural A6.4 A7.7 notochord
a4.2 A4.1 + a4.2 A4.1 Un contact avec les cellules du pôle animal est nécessaire pour la spécification du destin neural 8-cell stage 24-cell stage 32-cell stage 44-cell stage 110-cell stage A4.1 av. 3.8 cells av. 8 cells Ci-Bra (notochord) av. 0 cell av. 4.8 cells Ci-ETR (neural)
pôle animal MAPK OFF FGF FGF FGF MAPKON FGF FGF Quelle est la nature moléculaire du signal antagoniste au signal FGF?
Approche par criblage de gènes candidats • Une molécule responsable de l’induction de la destinée neurale par interaction cellulaire devrait: • être un antagoniste de la signalisation FGF (éventuellement un antagoniste peu ou non-diffusible) • être exprimée aux stades 24-32 cellules dans les blastomères animaux
Les couples ephrin-récepteur Eph peuvent inhiber la voie de signalisation FGF Ciona intestinalis: _4 ephrin A _1 ephrin B _4 récepteurs Eph ephrin A récepteur Eph Inhibition de la voie du FGF Autres régulations (Rho, Ras-GEF, régulateurs du cytosquelette…)
Une molécule responsable de l’induction de la destinée neurale par interaction cellulaire devrait: • être un antagoniste de la signalisation FGF • être exprimée aux stades 24-32 cellules dans les blastomères animaux
Analyse du patron d’expression des gènes candidats par hybridation in situ stade 16 cell. stade 24 cell. vue animale vue latérale
Surexpression et knockdown de gènes contrôle ARN ephrinAd MO ephrinAd dnEph3 Ci-bra at 64-cell stage Ci-etr at 110-cell stage Première démonstration du rôle d’un ligand ephrin dans l’inhibition de la voie FGF et dans la spécification d’un type cellulaire « in embryo »
Clare Hudson Hitoyoshi Yasuo
Etudes fonctionnelles: transgénèse Jiang et al. (2005) Veeman et al. (2007)
Système nerveux CNS Epiderme Harafuji et al. (2002)
Etudes fonctionnelles: microinjection Injection d’ARN codant pour une protéine « taggée » Immuno-détection de la protéine développement (3hrs) stade 2 cellules stade 32 cellules
Manipulations embryologiques stade 8 cell. stade 16 cell. stade 32 cell. Tiré du logiciel « 3D Virtual Embryo » v2.1 Tassy et Lemaire (2003)
Le lignage cellulaire neural notochorde