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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 moelle épinière. 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 des approches de thérapie cellulaire dans le domaine 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. We are particularly interested in the generation of neurons in the developing telencephalon and spinal cord. 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 strategies to replace lost cells in diseased brain.]



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://www.ulb.ac.be/ibmm/home_8.html
Campus de Charleroi, 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


Nathalie BESSODES Sarah DECLERC Louis DELHAYE Simon DESIDERIO Julie HANOTEL Marc KERUZORE Sadia KRICHA Julie PREILLON Amandine SAULNIER Claude VAN CAMPENHOUT


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 le gène codant pour le facteur de transcription Dmrt5 est requis pour le développement de la partie caudomédiane du cortex cérébral. Nos travaux actuels visent à mieux comprendre sa fonction et son mode d'action dans la régionalisation du neuroépithélium cortical et dans la corticogenèse. Le rôle des facteurs apparentés Dmrt3 et Dmrt4, coexprimés avec Dmrt5 dans les progéniteurs corticaux, est également étudié. 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 is required for the development of the caudomedial part of the cerebral cortex. Our current work aims to better understand Dmrt5 function and mode of action in cortical patterning and neurogenesis. The role of the related Dmrt3 and Dmrt4 genes that are also expressed in cortical progenitors is also under investigation.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 its transcription targets using expression profiling and chromatin immunoprecipitation (ChIP-seq). ]

Mécanismes contrôlant la spécification neuronale dans la moelle épinière [Mechanisms of neuronal specification in the spinal cord]
La moelle épinière contient un grand nombre d'interneurones distincts impliqués dans la transmission des informations somatosensorielles et des ordres de mouvements. Les mécanismes moléculaires contrôlant la spécification de ces différents types d'interneurones à partir de progéniteurs multipotents restent actuellement mal connus. Nous avons récemment montré que le facteur de transcription Prdm13 joue un rôle essentiel dans le contrôle de la balance entre les neurones excitateurs et inhibiteurs dans la partie dorsale de la moelle épinière. Nos travaux actuels visent à comprendre le rôle et le mode d'action d'un autre membre de la famille, Prdm12, dans la spécification des interneurones V1, des interneurones impliqués dans le contrôle des mouvements de la locomotion et essentiels à la survie des neurones moteurs. Nous étudions également le rôle de ce facteur dans la neurogenèse dans les ganglions rachidiens et son implication dans la perception de la douleur. Ces travaux sont réalisés dans les embryons d'amphibien et de poulet via des expériences de micro-injection et d'électroporation ainsi que via la génération et l'analyse de souris où le gène Prdm12 est invalidé. [The spinal cord contains a diverse array of physiologically distinct interneuron cell types that subserve specialized roles in somatosensory perception and motor control. The mechanisms that generate these specialized interneuronal cell types from multipotential spinal progenitors are not well known.We have recently shown that one member of the Prdm family of zinc finger transcription factors, Prdm13, plays an essential role in the balance between inhibitory and excitatory neurons in the dorsal part of the neural tube. Our current research aims at understanding the role and mode of action of another member of the family, Prdm12, in the specification of V1 interneurons that are required for the rythmic movements of locomotion and for motor neuron survival. We are also studying its role in neurogenesis in the dorsal root ganglia and as a candidate pain gene. We therefore use gene knockdown and overexpression approaches in the frog and chicken embryos as well as the analysis of a knockout mice.]



publications





theses


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

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

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


Jean-Christophe Marine, Flanders Institute for Biotechology (VIB), Gent, Belgique

Tomas Pieler, DFG-Center of Molecular Physiology of the brain, Dept. of Developmental Biochemistry, University of, Goettingen, ALLEMAGNE (REP.FED.)

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

Laurent NGUYEN, Université de Liège, GIGA-Signal Transduction, Liège, Belgique

Muriel PERRON, Université de Paris Sud, UMR CNRS 8080, Paris, France

M. Goetz, Helmholtz Zentrum München, Neuherberg, GmbH, Munchen, Allemagne

E. Grove, University of Chicago,, Chicago, Etats-Unis (USA)

François Guillemot, National Insitute for Medical research, London, Grande-Bretagne

Y. Nakagawa, University of Minnesota, Mineapolis, Etats-Unis (USA)

A. Pierani, Université Paris Diderot, Paris, France

R. Poot, Erasmus MC, Rotterdam, Pays-Bas

D. Price, University of Edinburgh, Edinburgh, Grande-Bretagne

J. Rubenstein, University of California, San Francisco, Etats-Unis (USA)

M Sander, University of California, San Diego, Etats-Unis (USA)

T. Theil, University of Edinburgh, Edinburgh, Grande-Bretagne

C. Van Lint, University of Brussels, IBMM Virology, Gosselies, Belgique

C Blanpain, University of Brussels, Brussels, Belgique



prix / awards


Prix Solvay, 2008 - Eric BELLEFROID

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



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


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



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 facteur de transcription moelle épinière neurogénèse neurone neurone intermédiaire prdm


codes technologiques DGTRE


Biologie du développement, croissance animale, ontogénie, embryologie