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Birth and Rapid Subcellular Adaptation of a Hominoid-Specific CDC14 Protein
Gene duplication was prevalent during hominoid evolution, yet little is known about the functional fate of new ape gene copies. We characterized the CDC14B cell cycle gene and the functional evolution of its hominoid-specific daughter gene, CDC14Bretro. We found that CDC14B encodes four different splice isoforms that show different subcellular localizations (nucleus or microtubule-associated) and functional properties. A microtubular CDC14B variant spawned CDC14Bretro through retroposition in the hominoid ancestor 18â25 million years ago (Mya). CDC14Bretro evolved brain-/testis-specific expression after the duplication event and experienced a short period of intense positive selection in the African ape ancestor 7â12 Mya. Using resurrected ancestral protein variants, we demonstrate that by virtue of amino acid substitutions in distinct protein regions during this time, the subcellular localization of CDC14Bretro progressively shifted from the association with microtubules (stabilizing them) to an association with the endoplasmic reticulum. CDC14Bretro evolution represents a paradigm example of rapid, selectively driven subcellular relocalization, thus revealing a novel mode for the emergence of new gene function
Genes Expressed in Specific Areas of the Human Fetal Cerebral Cortex Display Distinct Patterns of Evolution
The developmental mechanisms through which the cerebral cortex increased in size and complexity during primate evolution are essentially unknown. To uncover genetic networks active in the developing cerebral cortex, we combined three-dimensional reconstruction of human fetal brains at midgestation and whole genome expression profiling. This novel approach enabled transcriptional characterization of neurons from accurately defined cortical regions containing presumptive Broca and Wernicke language areas, as well as surrounding associative areas. We identified hundreds of genes displaying differential expression between the two regions, but no significant difference in gene expression between left and right hemispheres. Validation by qRTPCR and in situ hybridization confirmed the robustness of our approach and revealed novel patterns of area- and layer-specific expression throughout the developing cortex. Genes differentially expressed between cortical areas were significantly associated with fast-evolving non-coding sequences harboring human-specific substitutions that could lead to divergence in their repertoires of transcription factor binding sites. Strikingly, while some of these sequences were accelerated in the human lineage only, many others were accelerated in chimpanzee and/or mouse lineages, indicating that genes important for cortical development may be particularly prone to changes in transcriptional regulation across mammals. Genes differentially expressed between cortical regions were also enriched for transcriptional targets of FoxP2, a key gene for the acquisition of language abilities in humans. Our findings point to a subset of genes with a unique combination of cortical areal expression and evolutionary patterns, suggesting that they play important roles in the transcriptional network underlying human-specific neural traits
Genes expressed in specific areas of the human fetal cerebral cortex display distinct patterns of evolution.
Identification and characterisation of genes displaying human specific patterns of expression and evolution
LâespĂšce humaine a dĂ©veloppĂ© des fonctions cognitives et des capacitĂ©s dâinteractions sociales trĂšs Ă©laborĂ©es. La structure la plus importante pour ces fonctions est le nĂ©ocortex. Une de ses caractĂ©ristiques majeures est quâil a subi une forte expansion et un changement significatif de structure et de fonction durant lâĂ©volution. Les mĂ©canismes molĂ©culaires et cellulaires sous-jacents Ă cette Ă©volution restent peu connus. Un des Ă©lĂ©ments clefs semble ĂȘtre la modification de programmes neurodĂ©veloppementaux spĂ©cifiques, en particulier au cours de la vie embryonnaire.Durant ce projet, nous avons identifiĂ© et caractĂ©risĂ© de nouveaux gĂšnes potentiellement impliquĂ©s dans le dĂ©veloppement et lâĂ©volution du cortex cĂ©rĂ©bral humain, par lâanalyse du transcriptome du cerveau humain en dĂ©veloppement, croisĂ©e Ă des techniques dâanalyse computationnelle. Nous avons caractĂ©risĂ© le profil dâexpression de « Human Accelerated Region 1 » (HAR1), un gĂšne dâĂ©volution accĂ©lĂ©rĂ©e dans la lignĂ©e humaine exprimĂ© dans le cortex cĂ©rĂ©bral humain en dĂ©veloppement. Dâautre part, par lâanalyse du transcriptome de rĂ©gions spĂ©cifiques du cortex humain en dĂ©veloppement, couplĂ©e Ă des analyses computationnelles, nous avons identifiĂ© une sĂ©rie de gĂšnes prĂ©sentant une combinaison unique de profil dâexpression et dâĂ©volution spĂ©cifiquement humains. Ces gĂšnes pourraient constituer une partie importante des programmes gĂ©nĂ©tiques impliquĂ©s dans le dĂ©veloppement et l'Ă©volution du cortex dans notre espĂšce.LâĂ©tude approfondie de leurs profils dâexpression et de leur fonction pourraient nous permettre de mieux comprendre les mĂ©canismes molĂ©culaires et cellulaires sous-jacents Ă lâĂ©volution du cortex cĂ©rĂ©bral humain.Doctorat en Sciences mĂ©dicalesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe
Pharmacothérapie des troubles autistiques
Cette troisiĂšme Ă©dition du Manuel de PsychopharmacothĂ©rapie rĂ©alise une rĂ©vision approfondie des donnĂ©es existantes et sâenrichit des rĂ©sultats de nouvelles recherches scientifiques ainsi que des recommandations rĂ©centes.Les diffĂ©rents auteurs accentuent les aspects pharmacologiques des diffĂ©rents mĂ©dicaments tout en gardant des notions Ă©lĂ©mentaires concernant les aspects thĂ©oriques des diffĂ©rents syndromes psychiatriques mentionnĂ©s. Lâemploi de schĂ©mas bien structurĂ©s, dâalgorithmes et de tableaux et dessins clairs et prĂ©cis a Ă©tĂ© encouragĂ©. Non seulement les donnĂ©es de la littĂ©rature âevidence basedâ sont utilisĂ©es, mais lâexpert a Ă©tĂ© demandĂ© dâexprimer dans certains cas son opinion personnelle (âexpert opinionâ).info:eu-repo/semantics/publishe
Identification and characterisation of genes displaying human specific patterns of expression and evolution
LâespĂšce humaine a dĂ©veloppĂ© des fonctions cognitives et des capacitĂ©s dâinteractions sociales trĂšs Ă©laborĂ©es. La structure la plus importante pour ces fonctions est le nĂ©ocortex. Une de ses caractĂ©ristiques majeures est quâil a subi une forte expansion et un changement significatif de structure et de fonction durant lâĂ©volution. Les mĂ©canismes molĂ©culaires et cellulaires sous-jacents Ă cette Ă©volution restent peu connus. Un des Ă©lĂ©ments clefs semble ĂȘtre la modification de programmes neurodĂ©veloppementaux spĂ©cifiques, en particulier au cours de la vie embryonnaire.Durant ce projet, nous avons identifiĂ© et caractĂ©risĂ© de nouveaux gĂšnes potentiellement impliquĂ©s dans le dĂ©veloppement et lâĂ©volution du cortex cĂ©rĂ©bral humain, par lâanalyse du transcriptome du cerveau humain en dĂ©veloppement, croisĂ©e Ă des techniques dâanalyse computationnelle. Nous avons caractĂ©risĂ© le profil dâexpression de « Human Accelerated Region 1 » (HAR1), un gĂšne dâĂ©volution accĂ©lĂ©rĂ©e dans la lignĂ©e humaine exprimĂ© dans le cortex cĂ©rĂ©bral humain en dĂ©veloppement. Dâautre part, par lâanalyse du transcriptome de rĂ©gions spĂ©cifiques du cortex humain en dĂ©veloppement, couplĂ©e Ă des analyses computationnelles, nous avons identifiĂ© une sĂ©rie de gĂšnes prĂ©sentant une combinaison unique de profil dâexpression et dâĂ©volution spĂ©cifiquement humains. Ces gĂšnes pourraient constituer une partie importante des programmes gĂ©nĂ©tiques impliquĂ©s dans le dĂ©veloppement et l'Ă©volution du cortex dans notre espĂšce.LâĂ©tude approfondie de leurs profils dâexpression et de leur fonction pourraient nous permettre de mieux comprendre les mĂ©canismes molĂ©culaires et cellulaires sous-jacents Ă lâĂ©volution du cortex cĂ©rĂ©bral humain.Doctorat en Sciences mĂ©dicalesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe
Lâattachement. De Konrad Lorenz Ă Larry Young :de lâĂ©thologie Ă la neurobiologie
info:eu-repo/semantics/publishe