Advertise on podcast: Évolution du développement et des génomes - Denis Duboule

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 : Phéromones et sociétés Claude Desplan Silver Professor, Département de Biologie, Université de New York, États-Unis Résumé Toute société dépend de communications étroites entre ses membres, à tous les niveaux de leurs contributions. Dans les colonies souterraines de fourmis, ces communications sont avant tout médiées par des phéromones. Ceci a amené à une augmentation exponentielle du nombre de gènes codant pour les récepteurs olfactifs, similaire a ce qui est observé chez les mammifères nocturnes comme les souris. Comment le système olfactif peut-il gérer ces centaines de gènes afin de s'assurer qu'un seul gène soit exprimé dans chaque neurone ? Les mécanismes de choix stochastiques seront décrits et comparés aux vertébrés. 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.

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.

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.

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.

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Nathalie Feiner: Understanding the Evolution of Natural Syndromes Through the Lens of Development Speaker: Nathalie Feiner Max Planck Institute for Evolutionary Biology, Plön, Germany

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Patrick Lemaire: Harnessing Inter-Individual Morphological and Molecular Variations to Unravel Ascidian Developmental Logic Speaker: Patrick Lemaire Montpellier Biology Research Center (CRBM-CNRS), Montpellier, France

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Patrícia Beldade: The Evolution of the Environmental Regulation of Development' Speaker: Patrícia Beldade Department of Animal Biology, Faculty of Sciences, University of Lisbon, Portugal

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Joost Woltering: Beyond Adaptation: How Genetic Architecture Shapes the Fish Dermal Skeleton Speaker: Joost Woltering Department of Biology, University of Konstanz, Konstanz, Germany

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Stefan Mundlos: Synthetic Genomics and Large Cargo Genome Engineering for the Study of Evolutionary Traits' Speaker: Stefan Mundlos Max Planck Institute for Molecular Genetics, Berlin, Germany

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Francisca Martinez-Real: Regulatory Mechanisms Underlying Forelimb Adaptation in Moles Speaker: Francisca Martinez-Real Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), Sevilla, Spain

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Henrik Kaessmann: The Origins and Molecular Evolution of Vertebrate Organs Speaker: Henrik Kaessmann ZMBH - Center for Molecular Biology, Heidelberg University, Heidelberg, Germany

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Eglantine Heude : Developmental and Evolutionary Origins of the Tetrapod Neck Speaker: Eglantine Heude Institut de génomique fonctionnelle de Lyon (IGFL) ENS de Lyon/CNRS UMR5242, France

Denis Duboule Collège de France Évolution du développement et des génomes Année 2025-2026 Colloque - L'évolution des mécanismes du développement Symposium - The Evolution of Developmental Mechanisms Denis Duboule : Welcome and Introduction Intervenant(s) Denis Duboule, Professeur du Collège de France La théorie de la sélection naturelle explique comment certaines formes sont soit maintenues, soit éliminées, selon leurs adaptations aux environnements et aux conditions naturelles. Mais comment ces formes différentes sont-elles initialement produites ? Quelle est la nature de la variation naturelle ? C'est pendant leur développement que les animaux peuvent dévier de leurs trajectoires et ainsi produire des formes nouvelles pouvant à terme être fixées suite à leurs potentiels adaptatifs. C'est donc dans l'étude des mécanismes du développement embryonnaire et de leurs modifications que se trouvent les réponses à la question de la variation des animaux. Depuis trente ans et l'émergence du séquençage des génomes, le lien entre ces mécanismes et notre ADN s'est matérialisé, ouvrant ainsi un nouveau champ d'études qui tentent de trouver dans notre matériel génétique les bases de ces modifications évolutives. Le colloque de cette année fait le point sur ces avancées en proposant quelques exemples marquants. Natural selection explains how certain forms are either preserved or eliminated, depending on their adaptations to their environments and natural conditions. But how are these different forms initially produced? What is the nature of natural variation? It is during their development that animals can deviate from their expected trajectories and thus produce new forms that may eventually become fixed due to their adaptive potential. It is therefore in the study of the mechanisms of embryonic development and their modifications that the answers to the question of animal variation lie. Over the past 30 years, with the advent of genome sequencing, the link between these mechanisms and our DNA has become clear, opening up a new field of study that seeks to identify the foundations of these evolutionary changes within our genetic material. This year's symposium takes stock of these advances by presenting several notable examples. Le colloque est en anglais.

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.

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.