Décryptage des mécanismes moléculaires et cellulaires à l'origine du développement musculaire au cours de l'évolution des vertébrés – MuscleDevEvo

Pax3 est un facteur de transcription clé dans le développement des lignées musculaires, neurales et des cellules de la crête neurale des vertébrés. Nous décrirons les réseaux de régulation génique (GRN) de Pax3, leur conservation et leur impact sur le développement musculaire embryonnaire humain. Les GRN régulés par Pax3 sont mal caractérisés, et les mécanismes moléculaires expliquant la fonction et l'activité tissulaire de ces facteurs restent méconnu. En associant les expertises en génétique moléculaire de la souris du laboratoire Relaix et en développement embryonnaire humain et imagerie du laboratoire Chedotal, le projet vise à : (1) décrire l'expression dynamique de Pax3 dans les muscles du tronc et des membres au cours de l'embryogenèse humaine à l’aide de techniques avancées d'immunomarquage et d'imagerie 3D. Nous souhaitons générer un atlas cellulaire 3D du développement musculaire humain entre la cinquième et la quatorzième semaine post-conception, depuis la spécification précoce des cellules progénitrices, l'organisation complexe des groupes musculaires, jusqu'à l'émergence des cellules souches musculaires; (2) identifier les GRNs partagés et spécifiques à chaque lignée en aval de Pax3 au cours du développement de la souris en utilisant une série de modèles de souris modifiant l'activité de Pax3 combinée à des approches épigénomiques sur cellule unique ; et (3) décrire la conservation des GRNs conduisant à la spécification musculaire entre les vertébrés. Nous combinerons des modèles de souris où Pax3 a été remplacé par les gènes Pax3 de l'Amphioxius (un céphalocordé) ou de la Lamproie (un vertébré primitif) afin de distinguer les GRNs ancestraux de Pax3 des plus récents. Ces données seront comparées et validées dans le développement embryonnaire humain. Nous souhaitons ainsi explorer l'expression dynamique de Pax3 et ses réseaux de régulation génique dans le développement de la souris et de l'homme, et à fournir un atlas de la formation musculaire humaine.