From genes to shape: Understanding the control of morphogenesis at the shoot meristem in higher plants using systems biology - 12/11/09

pages | 12 |
Iconographies | 4 |
Vidéos | 0 |
Autres | 0 |
Abstract |
The shoot apical meristem is a population of stem cells which controls the initiation of leaves, flowers and branches during the entire life of the plant. Although we have gained significant new insight in the nature of the genetic networks and cellular processes that control meristem function, major questions have remained unsolved. It has been difficult, for instance, to define the precise role of genetic determinants in controlling morphogenesis and the control of shape is currently a major and largely unresolved issue in plant biology. This is a difficult task, notably because it is close to impossible to predict the activity of a single gene, in a context where thousands of genes interact. Systems biology has emerged as a powerful tool to address this type of issue. Systems biology analyses processes such as plant development at different scales, describing not only the properties of individual cells but also their interactions. The complexity of the information involved is such, that it cannot be understood and integrated on a purely intuitive basis. For this reason, building on the acquisition of quantitative data, computer models have become more and more important. The first models have begun to reproduce gene network behaviours and dynamical shape changes, providing new insight in the control of morphogenesis. To cite this article: J. Traas, O. Hamant, C. R. Biologies 332 (2009).
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Le méristème apical caulinaire est un groupe de cellules souches qui contrôle l’initiation des feuilles, des fleurs et des branches pendant toute la vie de la plante. Bien que nous ayons fait des progrès évidents dans la compréhension des réseaux génétiques et des processus cellulaires qui contrôlent le fonctionnement du méristème, de nombreuses questions restent sans réponse. Par exemple, il est difficile de définir la contribution précise des déterminants génétiques dans la régulation de la morphogenèse, et plus généralement, le contrôle de la forme est une des questions majeures de la biologie des plantes qui est encore loin d’être résolue. Cela représente un réel défi, en particulier parce qu’il est presque impossible de prédire l’activité d’un gène donné dans un contexte où des milliers de gènes interagissent. La biologie des systèmes est apparue comme un outil puissant pour y répondre. La biologie des systèmes analyse des processus, comme le développement des plantes, à plusieurs échelles, en décrivant non seulement les propriétés des cellules individuelles mais aussi leurs interactions. La complexité des informations est telle qu’elle ne peut pas être comprise et intégrée de façon purement intuitive. Pour cette raison, des modèles informatiques, élaborés sur la base de données biologiques quantifiées, sont devenus de plus en plus importants. Les premiers modèles ont commencé à reproduire les comportements des réseaux de gènes et les changements dynamiques de forme, éclairant notre compréhension des mécanismes de la morphogenèse. Pour citer cet article : J. Traas, O. Hamant, C. R. Biologies 332 (2009).
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Systems biologies, Genetic networks
Mots-clés : Biologie des systèmes, Réseaux génétiques
Plan
Vol 332 - N° 11
P. 974-985 - novembre 2009 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.
Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’achat d’article à l’unité est indisponible à l’heure actuelle.
Déjà abonné à cette revue ?