Description du projet
Dévoiler les mystères de l’évolution de la gastrulation animale
Au cours des premières phases du développement, différents mécanismes dictent la différenciation et la morphogenèse responsables du devenir des cellules. On sait toutefois peu de choses sur l’évolution de cette diversification du développement. Les scientifiques du projet GHOSTINTHESHELL, financé par l’UE, proposent d’étudier les interactions entre les cellules d’un jeune embryon, le sac vitellin et la coquille d’œuf qui l’entoure, afin de comprendre le processus de morphogenèse de la gastrulation. Ils étudieront les mécanismes moléculaires et les mouvements des tissus pendant la gastrulation ainsi que leurs conséquences au niveau la viabilité de l’embryon, quand ils sont perturbés. En utilisant deux embryons modèles d’insectes, Drosophila et Tribolium, les chercheurs découvriront comment la régulation des interactions tissulaires façonne la morphogenèse de la gastrulation et la phylogénie animale.
Objectif
Early animal development, including the process of gastrulation, exhibits tremendous diversity of morphogenetic mechanisms. How does this morphological divergence evolve under the constraints imposed on early embryos remains unclear. In this proposal, I will ask how interactions between cells of the early embryo, the yolk component of the egg and the attachment to the surrounding egg shell affects gastrulation morphogenesis. I will focus on the comparison of two insect embryos, Drosophila and Tribolium, that exhibit strikingly different flows and foldings of the fundamentally very similar cellular blastoderm epithelium during gastrulation. I will ask how contacts between the cellular blastoderm, the yolk-sac and the surrounding vitelline envelope confine and shape tissue movements. What are the molecular mechanisms mediating the contacts and what functional consequences their disruption has for the embryos viability. I will probe the tissue interactions by embryological and biophysical manipulations, in toto electron and live microscopy and through genetic manipulations of the integrin adhesion pathway that I recently showed to impact insect gastrulation by mediating cellular blastoderm-vitelline envelope attachment. Using the comparative approach, I will ask how changes in the regulation of tissue interactions sculpt gastrulation morphogenesis in these insect species. I will then expand the investigation beyond arthropods and probe the tissue-shell interaction in several non-model species in order to understand its evolutionary origin and significance for shaping animal phylogeny. Taken together, the research will bridge two relatively isolated disciplines evolution of development and tissue morphogenesis. By combining their methodological and conceptual approach, I will shed new light on the mechanisms governing diversification of early development and lay the foundations for understanding the phylogeny of morphogenesis.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
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Programme(s)
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Régime de financement
ERC-ADG - Advanced GrantInstitution d’accueil
80539 Munchen
Allemagne