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Séance de cours

Transition mère-zygotique: processus de développement clé

Dans cours

BIO-221: Cell and developmental biology for engineers

Students will learn essentials of cell and developmental biology with an engineering mind set, with an emphasis on animal systems and quantitative approaches. ...

Description

Cette séance de cours se penche sur la transition mère-zygotique (MZT), une phase critique du développement embryonnaire précoce où les ARNm maternels disparaissent, l’activation du génome zygotique se produit et le cycle cellulaire s’allonge. L'instructeur explique la régulation du timing MZT, le rôle des complexes cycline/Cdk dans la mitose et l'importance du rapport nucléaire/cytoplasmique. Diverses expériences et preuves sont présentées pour illustrer les mécanismes derrière MZT, y compris la titration des facteurs maternels et l'impact des variations de contenu de l'ADN. La séance de cours met en évidence l'importance de facteurs tels que les histones H3 et H4 dans MZT et leur rôle dans l'expression des gènes.

Enseignant·e·s (2)

Andrew Charles Oates

After an undergraduate degree in Biochemistry at the University of Adelaide with Honours in Robert Saint’s lab, Andrew Oates received his Ph.D. at the Ludwig Institute for Cancer Research and the University of Melbourne in the lab of Andrew Wilks. His postdoctoral time was at Princeton University and the University of Chicago in the lab of Robert Ho, where his studies on the segmentation clock in zebrafish began in 1998. In 2003 he moved to Germany and started his group at the Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics in Dresden. In 2012 he accepted a position at University College London as Professor of vertebrate developmental genetics and moved his group to the MRC-National Institute for Medical Research at Mill Hill in London. From April 2015, he became a member of the Francis Crick Institute in London. In September 2016, he joined École polytechnique fédéral de Lausanne (EPFL) in Switzerland as a Professor, where he is the head of the Timing, Oscillation, Patterns Laboratory. From April 2018 he served as Director of the Institute of Bioengineering, and from January 2021 became the Dean of the School of Life Sciences. The Timing, Oscillation, Patterns Laboratory is composed of biologists, engineers, and physicists using molecular genetics, quantitative imaging, and theoretical analysis to study a population of coupled genetic oscillators in the vertebrate embryo termed the segmentation clock. This system drives the rhythmic, sequential, and precise formation of embryonic body segments, exhibiting rich spatial and temporal phenomena spanning from molecular to tissue scales.

Pierre Gönczy

Pierre Gönczy obtained his PhD from The Rockefeller University (New York, USA) in 1995 and joined the laboratory of Tony Hyman at the EMBL (Heidelberg, Germany) as a postdoctoral fellow in 1996. He started his own laboratory at ISREC in 2000. In 2005, he became Associate Professor at the EPFL School of Life Sciences, and was promoted Full Professor in 2009.

Source officielle

Proximité ontologique

Biologie

Biologie cellulaire: Cycle cellulaire

Concepts associés (32)

Cycle cellulaire

vignette|335x335px|Cycle cellulaire d'une cellule eucaryote (car présence de la mitose) Le cycle cellulaire est l'ensemble des étapes qui constituent et délimitent la vie d'une cellule. Ce cycle est composé de plusieurs phases de croissance dans lesquelles la cellule grossit et duplique son matériel génétique (interphase) et d'une phase où celle-ci se divise (mitose) pour donner naissance à deux cellules filles identiques (dans le cas de la mitose). Les cellules filles reproduiront ce cycle, et ainsi de suite.

Embryogenèse

L'embryogenèse est le processus de formation d'un organisme pluricellulaire, végétal ou animal, de la cellule œuf issue de la rencontre des gamètes parentaux à un être vivant autonome. Chez les animaux triploblastiques, l'embryogenèse se décompose en différentes phases : la segmentation : À ce premier stade (première semaine de développement), le zygote (ou œuf) se divise par mitoses successives en commençant par 2, puis 4 cellules, en passant par le stade de morula jusqu'à atteindre le stade de blastocyste.

Cell cycle checkpoint

Cell cycle checkpoints are control mechanisms in the eukaryotic cell cycle which ensure its proper progression. Each checkpoint serves as a potential termination point along the cell cycle, during which the conditions of the cell are assessed, with progression through the various phases of the cell cycle occurring only when favorable conditions are met. There are many checkpoints in the cell cycle, but the three major ones are: the G1 checkpoint, also known as the Start or restriction checkpoint or Major Checkpoint; the G2/M checkpoint; and the metaphase-to-anaphase transition, also known as the spindle checkpoint.

Histone

Les histones sont des protéines localisées dans le noyau des cellules eucaryotes et dans les archées. Elles sont les principaux constituants protéiques des chromosomes. Elles sont en effet étroitement associées à l’ADN dont elles permettent la compaction, cette action formant des structures appelées nucléosomes : l'ADN est enroulé autour des histones comme du fil autour d'une bobine. Les histones sont très riches en acides aminés basiques (lysine et arginine), dont la charge positive à pH physiologique permet une interaction forte avec les groupements phosphate de l'ADN qui portent des charges négatives.

Embryogenèse humaine

vignette|Premières semaines de l'embryogenèse humaine. L'embryogenèse humaine (ou embryogénie) désigne le processus de développement de l'embryon humain depuis la fécondation jusqu'à la quatrième semaine de développement. Ensuite de la quatrième à la dixième semaine de développement on parle de l'organogénèse. On parle d'embryon de la fécondation à la huitième semaine de développement embryonnaire, après on parlera de fœtus jusqu'à la naissance. Le zygote ou œuf naît de l'union d'un gamète femelle (un ovocyte), et d'un gamète mâle, (un spermatozoïde).

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Séances de cours associées (31)

Transition mère-zygotique

Explore la transition mère-zygotique dans les embryons précoces, en discutant des facteurs clés et des processus influençant le développement.

Structure et fonction de l'ADN

Explore la structure de l'ADN, les interactions histoniques, la fonction polymérase, l'organisation des nucléosomes, le compactage de la chromatine, les phases du cycle cellulaire, l'analyse FISH et la structure des télomères.

Point de contrôle des dommages à l'ADN

Explore le point de contrôle des dommages à l'ADN, la régulation du cycle cellulaire, les mécanismes de réparation et les protéines clés en cause.

Titration maternelle de facteur dans MZT

Discute de la titration des facteurs maternels, de l'épuisement des histones, du rôle de Zelda et de l'extension de la phase S dans MZT.

Neuroépigénétique: Structure et régulation de la chromatine

Explore la neuroépigénétique, en se concentrant sur la structure de la chromatine, la régulation et l'héritage épigénétique dans le neurodéveloppement.

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