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Génétique du Développement [Developmental Genetics]
Faculté des Sciences / faculty of Sciences - Biologie moléculaire (unité ULB578)

Le laboratoire de Génétique du Développement étudie in vivo les mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération et la différenciation des progéniteurs neuraux en neurones au cours du développement du système nerveux des vertébrés. Nous nous focalisons sur certains facteurs de transcription pour disséquer les mécanismes contrôlant la maintenance des cellules souches neurales et la génération de la diversité neuronale dans le contexte du développement du télencéphale et de la formation des ganglions sensoriels. Nous utilisons comme modèle expérimental les embryons d'amphibien et de poulet qui présentent des avantages importants pour l'étude de la fonction des gènes, en particulier la possibilité de réaliser des expériences rapides de perte et gain de fonction en embryons. Pour aller plus en avant dans la compréhension de la fonction des gènes, ces expériences sont complémentées par des approches génétiques chez la souris. Nos travaux se placent dans un contexte de recherche fondamentale, incontournable pour envisager dans le futur de nouvelles approches thérapeutiques des maladies neurologiques. [Our unit is studying vertebrate nervous system development, focusing on the molecular mechanisms that control the transition from neural stem cell to neurons in the developing vertebrate nervous system. We focus on some transcription factors to probe the molecular mechanisms controling neural progenitor maintenance, differentiation, and the generation of neuronal diversity in the developing telencephalon and sensory ganglia. We use for our work the Xenopus embryo, which offers many advantages for in vivo gene function analysis during early embryonic development. Functional assays in Xenopus are complemented by gain- and loss-of-function by electroporation in chick embryos and genetic knockouts in the mouse, to gain fuller understanding of gene action and their normal requirements in the developing embryo. Gaining insight into the mechanisms driving the differentiation of neural stem cells into specific types of neurons will help to understand neurological disorders and to devise novel therapeutic strategies.]



coordonnées / contact details


Génétique du Développement [Developmental Genetics]
tel +32-2-650.97.32, fax +32-2-650.97.33, ebellefr@ulb.ac.be
http://gendev.ulb.ac.be
Campus de Charleroi - Gosselies (Biopark), Aile Est, niveau 2
CP300, rue des Professeurs Jeener et Brachet 12, 6041 Charleroi (Gosselies)

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsable / head


Prof. Eric BELLEFROID


composition / members


Louis DELHAYE Sadia KRICHA Aurore LATRAGNA Xueyi SHEN Panagiotis TSIBOS Simon VERMEIREN


projets / projects


Programmes génétiques contrôlant le développement du cortex cérébral [Studying the genetic programs that control cerebral cortex development]
Le cortex cérébral est constitué de centaines de neurones différents organisés en une structure complexe. Comprendre comment ces différents types de neurones sont générés au cours du développement embryonnaire constitue un des défis majeurs en neurobiologie du développement, avec des implications majeures dans le domaine des maladies neurodévelopementales. Nos travaux récents ont montrés que les gène codant pour les facteurs de transcription Dmrt3 et Dmrt5 sont requis pour le développement de la partie caudomédiane du cortex cérébral. Nos travaux actuels visent à mieux comprendre leur fonction et mode d'action dans la régionalisation du neuroépithélium cortical et dans la corticogenèse. La fonction et le mode d'action de ces facteurs est approchée via l'analyse de souris mutantes où ces gènes sont invalidés de manière conditionnelle et de souris transgéniques. Des expériences de surexpression ou de perte de fonction par électroporation in utéro sont également réalisées. Les gènes régulés par ces facteurs sont identifiés par des approches transcriptomiques et via des expériences d'immunoprécipitation de fragments de chromatine (ChIP-seq). [The cerebral cortex is composed of hundreds of different types of neurons assembled in a highly organized structure. How cortical neurons are generated during embryonic development constitutes a major challenge in developmental neurosciences with implications for neural diseases. Our recent work has shown that the zinc finger transcription factor Dmrt5 and Dmrt3 are required for the development of the caudomedial part of the cerebral cortex. Our current work aims to better understand their function and mode of action in cortical patterning and neurogenesis.To achieve this, we are using a range of functional assays such as the analysis of transgenic and conditional knockout mice and gene overexpression and knockdown by electroporation in utero. We also study their transcription targets using expression profiling and chromatin immunoprecipitation (ChIP-seq) experiments. ]

Mécanismes moléculaires contrôlant la neurogenèse sensorielle et la perception de la douleur [Molecular mechanisms of sensory neurogenesis and pain perception]
La perception de la douleur est essentielle à la survie des animaux. Ce processus débute avec la détection de stimuli douloureux par des neurones sensoriels spécialisés , appelés nocicepteurs, qui transmettent ces informations vers le système nerveux central, aboutissant à une conscience de la douleur et un comportement de protection. Des dérégulations de ce processus sont associées à de nombreuses maladies chez l'homme. Dans une étude récente sur des patients atteints d'insensibilité congénitale à la douleur, plusieurs mutations ont été identifiées dans le gène Prdm12 qui pourraient être responsables de la maladie. Le gène Prdm12 code pour une protéine à doigts à zinc appartenant à une famille de facteur de transcription fonctionnant comme régulateurs épigénétiques de l'expression des gènes. Prdm12 est fortement exprimé dans le système nerveux en développement et chez l'adulte, notamment dans les ganglions trigéminaux et rachidiens contenant les corps des neurones sensoriels. Des travaux récents du laboratoire indiquent que Prdm12 est requis pour le développement des neurones sensoriels chez le xénope. La fonction de Prdm12, dans l'embryon et chez l'adulte, est actuellement investiguée au laboratoire via des approches génétiques chez la souris (souris « knock-out » conditionnelles, transgéniques) et via la recherche de ses cibles (via des approches de RNA-seq et ChiP-seq). Les travaux envisagés devraient permettre de mieux comprendre les mécanismes de la perception de la douleur. Ils pourraient peut-être, à terme, permettre la mise au point de nouvelles stratégies pour le traitement de la douleur. [The detection of noxious or damaging stimuli is an ancient process that alerts living organisms to environmental dangers. Harmful stimuli activate receptors on specific sensory neurons called nociceptors, which mediate information transfer via the spinal cord to higher order processing centers resulting in protective behaviors and awareness of pain. Pain disorders are associated with many human diseases and constitute a burden in human societies. In a recent study on CIP (Congenital Insensitivity to Pain), several mutations have been identified in a novel candidate disease-causing gene, PRDM12. Prdm12 encodes an evolutionarily conserved zinc finger transcription factor that is strongly expressed in the developing and adult nervous system, including in the dorsal root ganglia that contain the cell bodies of the sensory neurons. A recent work of the laboratory has shown that Prdm12 is required for sensory neurogenesis in the frog. We are currently studying in mammals its role and mecanism of action in nociceptor genenesis and in pain perception in the adult, using genetic approaches in the mouse and the identification of its in vivo targets (using RNA-seq and ChIP-seq). Emerging evidences link epigenetic mechanisms to chronic and neuropathic pain. Therefore, our studies on Prdm12 could contribute to the development of novel therapeutic options for pain relief.]



publications





theses


Simon Desiderio. Etude du rôle du facteur de transcription Prdm12 dans la neurogenèse, 2018

Amandine Saulnier. Etude du rôle des facteurs de transcription Dmrt5 et Dmrt3 au cours du développement du cortex cérébral chez la souris, 2015

Julie Hanotel. Etude du rôle des facteurs de transcription Prdm12 et Prdm13 au cours de la neurogenèse dans la moëlle épinière., 2015

Marc Keruzoré. Etude du rôle du facteur de transcription Dmrt5 dans le développement du cortex cérébral, 2014

Souhila BENTAYA. Etude de la fonction de la protéine de liaison à l'ARN XSEB4R dans la formation de l'ectoderme chez le xénope., 2013

Rym GHIMOUZ. Caractérisation du rôle des facteurs de transcription Homez et BTBD6 au cours de la neurogenèse et de la formation de la crête neurale chez Xenopus laevis., 2013

Damien PARLIER. Etude de la fonction du facteur de transcription Dmrt5 dans le développement du système olfactif., 2012

Massimo NICHANE - Etude des mécanismes moléculaires contrôlant la prolifération des cellules de la crête neurale chez le xénope, 2009

Virginie Moers. Contribution à l'étude de la fonction des facteurs BTBD6 et DMRT5 au cours du développement embryonnaire., 2008

Marion Maetens. Etude de la régulation de l'activité du suppresseur de tumeur p53 par les protéines Mdm2 et Mdmx., 2007

Sarah Francoz. Mdm4 et Mdm2 coopèrent pour inhiber l'activité de p53 dans des cellules quiescentes et en prolifération, 2006

Frédéric Bury. Etude du facteur XLBDP dans la neurogenèse primaire chez le xénope., 2006

Claude Van Campenhout. Clonage et caractérisation du rôle du facteur de transcription à doigts à zinc XEvi-1 exprimé dans le pronéphros chez l'embryon de xénope., 2006

Flavio Genco. Contribution à la caractérisation du facteur de transcription à doigts à zinc Myt1 impliqué dans la neurogenèse chez le xénope, 2006

Vincent Taelman. Identification et caractérisation du rôle du facteur de transcription XHRT1 au cours du développement embryonnaire chez le xénope., 2005

Katia Lahaye. Rôle de la protéine XNAP dans la voie de signalisation Notch., 2005

Gilles Doumont. Etude et caractérisation de cibles de p53., 2005

Reginald Van Wayenberg. Recherche de partenaires protéiques du facteur de transcription HRT1 par la technique du double hybride: identification de BOIP, nouvel ADNc codant pour une protéine interagissant avec le domaine Orange de HRT1., 2004



collaborations


Pr Tomas Pieler., DFG-Center of Molecular Physiology of the brain, Dept. of Developmental Biochemistry,, University of Goettingen, Goettingen,, Allemagne

Pr David Zarkower., University of Minnesota,, Dept of Genetics, Cell Biology and Development,, Minnesota,, Etats-Unis (USA)

Pr Elizabeth Grove., University of Chicago,, Dept of Organismal Biology and Anatomy,, Chicago,, Etats-Unis (USA)

Dr Thomas Theil., University of Edinburgh,, Centre for Integrative Physiology,, Edinburgh,, Grande-Bretagne

Pr Carine Van Lint., University of Brussels,, IBMM Virology,, Gosselies,, Belgique

Pr Zoltan Molnar., University of Oxford,, Department of Physiology, Anatomy and Genetics,, Oxford,, Grande-Bretagne

Franziska Denk, King's College London, London, Grande-Bretagne

Laurence Ris, UMons, Neurosciences, Mons, Belgique

Catherine Verfaillie, KU Leuven, STEM CELL BIOLOGY AND EMBRYOLOGY, Leuven, Belgique

UCB, Braine l'Alleud, Belgique



prix / awards


Prix Solvay, 2008 - Eric BELLEFROID

Laureat du Prix Pierre-Joseph et Edouard Van Beneden de l'Académie Royale de Belgique, 2011.

Lauréat du Prix Medisite en Neurosciences, 2017 de la Fondation de France. - Eric BELLEFROID

Prix Julien et Nora Fautrez-Firlefijn 2018 - Eric BELLEFROID



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Microscope et stéréomicroscope à fluorescence avec dispositif caméra, microinjecteur, électroporateur, vibratome, microtome, cryostat, animalerie xénope et souris



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


biologie du développement embryologie facteur de transcription neurone système nerveux


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Biologie moléculaire Croissance et développement [animal] Génétique du développement

biologie du développement cortex cérébral dmrt epigénétique facteur de transcription ganglions rachidiens neurogénèse neurone sensoriel nociception prdm


codes technologiques DGTRE


Biologie du développement, croissance animale, ontogénie, embryologie