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© Thomas Gregor
The image shows a Drosophila embryo 2 hr after fertilization, with nuclei at the surface fluorescently labeled for Bicoid protein (blue), Hunchback protein (green), and DNA (red). Using two-photon microscopy these embryos were imaged to quantitatively characterize the dynamics and precision of how morphogen molecules communicate positional information to individual nuclei. In this example, the shallow Bicoid gradient generates a sharp Hunchback boundary (enlarged in the background), partitioning the embryo in half. This input/output relationship is quantitatively represented in the foreground (yellow), where each dot specifies the Bicoid concentration (horizontal axis) and Hunchback concentration (vertical axis) measured in a single nucleus. The results indicate that the precision with which the embryo interprets and locates this boundary is very high, approaching limits set by simple physical principles.

Présentation

L’unité de la Physique des Fonctions Biologiques s’intéresse aux phénomènes physiques qui sont impliqués dans l’existence de la vie multicellulaire. En particulier le but est de comprendre le développement biologique d’un point de vue physique. Pour ceci nous formulons et validons expérimentalement des modèles quantitatives qui décrivent comment des cellules individuelles interagissent entre elles pour s’organiser à générer des structures vivantes complexes. Nos intérêts principaux consistent en la morphogenèse multicellulaire, la régulation transcriptionnelle dans le contexte du développement biologique, les limites moléculaires à la signalisation biochimique, et l’émergence des phénomènes collectives dans les systèmes multicellulaires.

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