OZR opvangmandaat: Embryonale ontwikkeling bij ascidianen: op ERK-signalering gebaseerde ruimtelijke precisie en robuustheid van geometrie- gecontroleerde celspecificatie.

Embryonale ontwikkeling is in tijd en ruimte georganiseerd. Het is afhankelijk van het vermogen van cellen om signalen uit hun omgeving te interpreteren en specifieke genetische programma's te activeren. Een kwantitatief begrip van hoe variabele signalerende wegen worden geïntegreerd om lijnspecifieke genprogramma's te activeren, ontbreekt echter nog steeds. Mijn project heeft tot doel een wiskundig formalisme te ontwikkelen om deze vraag te
beantwoorden door te focussen op de zakpijpen ontwikkeling. In samenwerking met de experimentele groep van H. Yasuo, zullen we eerst onderzoeken hoe, tijdens neurale inductie in het 32-celstadium, ERK-activiteit wordt verfijnd door de geometrie van het embryo via
de fracties van de celoppervlakken in contact met de liganden die ERK-activiteit activeren of neerwaarts reguleren. We zullen vervolgens het moleculaire mechanisme bespreken waarmee een relatief gelijkmatige gradiënt van ERK-activering kan worden getransduceerd in een bimodale expressie van het Otx-gen, een marker van het neurale lot. Dit werk zal toelaten om te begrijpen hoe de ERK-route, een cascade die een sleutelrol speelt in veel keuzes voor het lot van de cel, signalen van celoppervlakreceptoren communiceert naar het DNA in de celkern in een algemene context. Als tweede doel zal ik de robuustheid kwantificeren van de signalering-gemoduleerde genregulerende netwerken die de vroege ontwikkeling van zakpijpen aansturen met betrekking tot moleculaire en geometrische ruis.