Évolution du développement et des génomes - Denis Duboule

Collège de France
  • 5,0 (3)
  • Science de la vie
  • Toutes les 2 semaines

Directeur du laboratoire de Morphogenèse Moléculaire à l'Université de Genève et du laboratoire de Génomique du Développement à l'Ecole Polytechnique fédérale de Lausanne, Denis Duboule et ses équipes travaillent sur les mécanismes de régulations génétiques qui sous­‐tendent le développement des mammifères, incluant des interfaces avec la génétique médicale, la biologie de l'évolution et la régulation de la transcription.

  1. -4 j

    Conférence - Claude Desplan : Adaptation évolutive de la neurogenèse des centres de l'apprentissage

    Denis Duboule Chaire Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 Déterminisme et stochasticité au cours du développement neuronal Conférence - Claude Desplan : Adaptation évolutive de la neurogenèse des centres de l'apprentissage Claude Desplan Silver Professor, Département de Biologie, Université de New York, États-Unis Résumé Le centre d'apprentissage des insectes, le « corps pédonculé » (mushroom body) reçoit les stimuli sensoriels, en particulier les stimuli olfactifs, et les associe avec une récompense ou une punition. C'est la structure la plus similaire au cortex mammifère. Comment des comportements d'apprentissage sophistiqués chez des animaux eusociaux (par exemple les fourmis) sont-ils contrôlés par une augmentation énorme du nombre de neurones et de leurs types cellulaires ? Les mécanismes découverts seront comparés à l'évolution du cortex des mammifères. Biographie Claude Desplan est professeur titulaire de la chaire Silver de biologie et de neurosciences à l'Université de New York. Né en Algérie, il a étudié à l'École Normale Supérieure de Saint-Cloud. Il a obtenu son doctorat en sciences à l'INSERM de Paris en 1983 et a rejoint Pat O'Farrell à UCSF en tant que postdoctorant. C'est là qu'Il y a démontré que le domaine homeotique, une signature conservée de nombreux gènes de développement, est un motif de liaison à l'ADN. En 1987, il a rejoint l'Université Rockefeller en tant qu'Assistant/Associate Professeur associé l'institut Howard Hughes où il a poursuivi ses études structurales sur le domaine homéotique et son rôle dans l'évolution de la formation des axes embryonnaires. En 1999, Dr Desplan a rejoint l'Université de New York (NYU) comme Professeur. Il étudie la génération de la diversité neuronale en utilisant le système visuel de la drosophile ainsi que le vieillissement et le rôle des phéromones chez les animaux sociaux comme les fourmis. Il est membre de l'Académie nationale des sciences des États-Unis et membre élu de l'EMBO et a reçu de nombreux prix y compris la médaille Conklin de la Société Américaine de Biologie du développement (SDB). Son laboratoire a produit de très nombreux chercheurs qui dirigent leurs travaux dans plusieurs parties du monde.

    1 h 5 min

  2. 4 juin

    Conférence - Claude Desplan : Du système visuel au cortex : lignages stochastiques chez les invertébrés et mammifères

    Denis Duboule Chaire Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 Déterminisme et stochasticité au cours du développement neuronal Conférence - Claude Desplan : Du système visuel au cortex : lignages stochastiques chez les invertébrés et mammifères Claude Desplan Silver Professor, Département de Biologie, Université de New York, États-Unis Résumé Le cortex des mammifères se développe à partir de cellules souches qui se divisent pour produire de façon séquentielle les six couches corticales en commençant par les couches les plus profondes. Cependant, chaque couche contient de nombreux types neuronaux. En utilisant un modèle simple (le système visuel de la drosophile), nous montrerons comment une désynchronisation entre les divisions cellulaires des cellules souche neuronales et leur progression temporelle donne lieu à une production stochastique d'une grande variété de neurones, et comment ce concept peut être appliqué à la neurogénèse du cortex ou de la rétine mammifère. Biographie Claude Desplan est professeur titulaire de la chaire Silver de biologie et de neurosciences à l'Université de New York. Né en Algérie, il a étudié à l'École Normale Supérieure de Saint-Cloud. Il a obtenu son doctorat en sciences à l'INSERM de Paris en 1983 et a rejoint Pat O'Farrell à UCSF en tant que postdoctorant. C'est là qu'Il y a démontré que le domaine homeotique, une signature conservée de nombreux gènes de développement, est un motif de liaison à l'ADN. En 1987, il a rejoint l'Université Rockefeller en tant qu'Assistant/Associate Professeur associé l'institut Howard Hughes où il a poursuivi ses études structurales sur le domaine homéotique et son rôle dans l'évolution de la formation des axes embryonnaires. En 1999, Dr Desplan a rejoint l'Université de New York (NYU) comme Professeur. Il étudie la génération de la diversité neuronale en utilisant le système visuel de la drosophile ainsi que le vieillissement et le rôle des phéromones chez les animaux sociaux comme les fourmis. Il est membre de l'Académie nationale des sciences des États-Unis et membre élu de l'EMBO et a reçu de nombreux prix y compris la médaille Conklin de la Société Américaine de Biologie du développement (SDB). Son laboratoire a produit de très nombreux chercheurs qui dirigent leurs travaux dans plusieurs parties du monde.

    56 min

  3. 28 mai

    Conférence - Claude Desplan : Contributions spatiales et temporelles à la diversification neuronale

    Denis Duboule Chaire Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 Déterminisme et stochasticité au cours du développement neuronal Conférence - Claude Desplan : Contributions spatiales et temporelles à la diversification neuronale Claude Desplan Silver Professor, Département de Biologie, Université de New York, États-Unis Résumé Le cerveau humain contient un immense nombre de types neuronaux. Comment est établie cette diversité au cours du développement ? L'origine spatiale des cellules souche neuronales ainsi que l'évolution temporelle de ces cellules souche au cours de leurs divisions contribuent à cette diversité. En utilisant des systèmes cérébraux plus simples, nous décrirons les mécanismes moléculaires impliqués dans ces processus développementaux et comment ils s'appliquent au développement cortical humain. Biographie Claude Desplan est professeur titulaire de la chaire Silver de biologie et de neurosciences à l'Université de New York. Né en Algérie, il a étudié à l'École Normale Supérieure de Saint-Cloud. Il a obtenu son doctorat en sciences à l'INSERM de Paris en 1983 et a rejoint Pat O'Farrell à UCSF en tant que postdoctorant. C'est là qu'Il y a démontré que le domaine homeotique, une signature conservée de nombreux gènes de développement, est un motif de liaison à l'ADN. En 1987, il a rejoint l'Université Rockefeller en tant qu'Assistant/Associate Professeur associé l'institut Howard Hughes où il a poursuivi ses études structurales sur le domaine homéotique et son rôle dans l'évolution de la formation des axes embryonnaires. En 1999, Dr Desplan a rejoint l'Université de New York (NYU) comme Professeur. Il étudie la génération de la diversité neuronale en utilisant le système visuel de la drosophile ainsi que le vieillissement et le rôle des phéromones chez les animaux sociaux comme les fourmis. Il est membre de l'Académie nationale des sciences des États-Unis et membre élu de l'EMBO et a reçu de nombreux prix y compris la médaille Conklin de la Société Américaine de Biologie du développement (SDB). Son laboratoire a produit de très nombreux chercheurs qui dirigent leurs travaux dans plusieurs parties du monde.

    1 h 7 min

  4. 27 mars

    04 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : Les gènes Hox et la formation de la queue ; approche ciblée

    Denis Duboule Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 04 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : Les gènes Hox et la formation de la queue ; approche ciblée Résumé Les gènes Hox et la formation de la queue. Approche par l'analyse globale de variants évolutifs intraspécifiques et par des études ciblées de gain de fonction. Cette quatrième leçon commence par un bref rappel de quelques points clés développés dans la leçon précédente, concernant en particulier l'étude d'une publication récente qui s'intéresse à la question de l'évolution de la longueur de la queue, en l'abordant au niveau de populations de souris évoluant dans des habitats différents, et en utilisant les outils de la génétique quantitative qui permettent d'isoler des loci à trait quantitatif (QTL). Dans le système discuté (des écotypes différents de la souris silvestre peromyscus maniculatus), pas moins de six loci quantitatifs différents sont impliqués dans les variations de la longueur de la queue. Un gène candidat potentiel est le gène Hoxd13 dont la quantité d'ARNm semble diminuer chez les animaux montrant une queue plus longue. Des hypothèses sont discutées qui expliquent comment ce gène pourrait agir sur cette réduction, la plus probable étant une augmentation de la population de cellules progénitrices présentes dans le bourgeon de la queue, permettant ainsi un allongement plus important. Cet effet quantitatif du gène Hoxd13 est renforcé par l'analyse d'études précédentes qui montraient que lorsque ces gènes Hox13 sont exprimés trop tôt et de façon trop antérieure (gain de fonction), le phénotype inverse était obtenu, à savoir une réduction, voire même une troncation importante de la queue. La fin de cette leçon est consacrée aux mécanismes de formation des vertèbres et de leur nombre, revenant ainsi sur la question initiale du cours, à savoir la façon dont l'ADN peut modifier des structures au cours de l'évolution ainsi que la relation qui existe entre ce système de « codage » génétique, d'une part, (notre génome), et l'apparition des formes, d'autre part.

    1 h 21 min

  5. 20 mars

    03 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : Les gènes Hox et la formation de la queue ; approche globale

    Denis Duboule Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 03 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : Les gènes Hox et la formation de la queue ; approche globale Résumé Tbxt et la disparition de la queue chez les grands singes et chez l'homme. Approche ciblée. Les gènes Hox et la formation de la queue. Approche par l'analyse globale de variants évolutifs intraspécifiques.

    1 h 21 min

  6. 13 mars

    02 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : La disparition de la queue chez les grands singes

    Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 02 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : La disparition de la queue chez les grands singes Résumé Rappel des points importants de la leçon précédente. Histoire du locus T et clonage du gène Tbxt. Importance potentielle de ce gène dans la perte de la queue chez les hominidés, suite à un phénomène de saut d'exon spécifique aux humains et aux grands singes.

    1 h 25 min

  7. 6 mars

    01 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : L'ADN, cause proximale ou cause ultime de notre évolution ?

    Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 01 - L'ADN, acteur et témoin de l'évolution des animaux : L'ADN, cause proximale ou cause ultime de notre évolution ? Résumé Cette première leçon commencera par un rappel des principes fondamentaux de la discipline de l'évo-dévo, avec un aspect historique touchant à l'importance de l'ADN en tant que source potentielle de variations évolutives. Ensuite, le « locus T », et son importance dans le développement de la génétique moléculaire des mammifères, sera présenté, également de façon historique, avant d'arriver au clonage du gène central de ce locus, le gène Tbxt (ou T ou Brachyurie).

    1 h 30 min

  8. 05/11/2025

    Conférence - Neil Shubin : How Do New Biological Inventions Arise in Evolution? Lessons from Fossils, Embryos, and Genes

    Denis Duboule Chaire Évolution du développement et des génomes Collège de France Année 2025-2026 Nos ancêtres les poissons Conférence - Neil Shubin : How Do New Biological Inventions Arise in Evolution? Lessons from Fossils, Embryos, and Genes Neil Shubin Université de Chicago, Président élu de l'Académie nationale des sciences (NAS), États-Unis Résumé When we look at the history of life at a grand scale, from the earliest single celled organism to complex animals alive today, we see a past filled with great revolutions. Major transformations pervade this history, involving new features, new developmental processes, new ways of living, and new ecological interactions. In our own lineage, over the past 500 million years some fish evolved to live on land, reptiles evolved to fly, and primates evolved the ability to talk, walk, and think. For each of these major transitions we recognize features that allowed them to happen. The standard view is that these innovations were enablers for a major revolution: for example, feathers arose for flight, lungs, for life on land, etc. But this view couldn't be farther from the truth. Lungs evolved in fish well before they ever took steps on land, feathers arose in dinosaurs before they could fly, and so on. The features that play a role in great evolutionary changes arise by repurposing existing features for new functions. This view of evolutionary tinkering, first pioneered by François Jacob in the 1970's, carries profound implications for modern molecular and paleontological evolutionary biology.

    45 min
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