Décrypter les interactions entreTGF-beta orchestrant la formation de l'axe dorso-ventral chez l'embryon d'oursin – NODALREG

¬Chez les deuterostomes, l'axe dorso-ventral (D/V) est établi par des interactions entre des facteurs sécrétés de la famille de Nodal et BMP et leurs antagonistes. Malgré des recherches intensives, il existe encore de grandes lacunes dans notre connaissance des étapes initiales de la rupture de symétrie, dans notre compréhension de ce qui détermine la nature agoniste/antagoniste des ligands TGF-ß et de la façon dont les gradients de morphogènes Nodal et BMP2/4 sont traduits en patrons d'expression géniques. Pour combler ces lacunes, notre premier objectif est de caractériser les facteurs précoces qui façonnent le gradient de nodal. En tirant parti de nos récentes découvertes sur la base structurelle de la nature antagoniste du TGF-ß Panda, nous effectuerons une analyse structure/fonction de quatre TGF-ß décortiquerons les règles qui régissent la nature agoniste/antagoniste des ligands de la superfamille TGF-ß, nous décrypterons la fonction de facteurs précoces qui façonnent le gradient de Nodal et nous rechercherons des asymétries moléculaires précoces par une analyse transcriptomique sur cellules uniques.
Notre deuxième objectif est de caractériser un ensemble de nouveaux gènes cibles de Nodal et BMP2/4 identifiés par un crible RNA-seq sur embryons entiers et d'analyser leur fonction. Pour décrypter¬ les rôles de la signalisation dans la génération de la diversité des populations cellulaires de l’embryon, nous analyserons les transcriptomes de cellules individuelles provenant d'embryons traités avec des agonistes ou des antagonistes des voies TGF-ß et MAPK.
Notre dernier objectif est de commencer à disséquer les mécanismes qui permettent aux cellules réceptrices de lire différents niveaux de signaux Nodal, BMP2/4 ou MAPK et d’y répondre en activant l’expression différentielle de gènes cibles. Pour cela, nous identifierons et annoterons et testerons les modules de régulation en cis d'un ensemble de gènes cibles de Nodal et BMP2/4 et déchiffrerons leur architecture