Marie Kmita

Chez les mammifères, l’embryon se développe via une élongation postérieure progressive du corps de sorte que les parties antérieures du corps se forment en premier. Cette stratégie de développement requiert une étroite coordination entre croissance et modélisation de l’embryon. La famille de gènes Hox, qui codent pour des facteurs de transcription, joue un rôle prépondérant dans la mise en place de l’architecture du corps. Les mammifères possèdent 39 gènes Hox regroupés au sein de 4 complexes (HoxA, HoxB, HoxC et HoxD). La modélisation du corps repose sur une répartition précise des domaines d’activité des gènes Hox le long de l’axe antéro-postérieur, répartition qui est étroitement liée à l’organisation physique de ces gènes dans le génome. En effet, l’ordre des gènes Hox au sein d’un complexe est colinéaire à leur séquence d’activation au cours du temps ainsi qu’à la répartition des produits de ces gènes le long de l’axe antéro-postérieur de l’embryon.

De récents travaux ont identifié l’existence d’interactions directes entre les protéines Hox et des régulateurs du cycle cellulaire et de l’apoptose. Les données obtenues suggèrent que les protéines Hox ont la capacité de contrôler la prolifération et la mort cellulaire. Nous avons montré précédemment que la perte de fonction des gènes Hox dans les bourgeons de pattes induisait de sévères défauts de croissance des membres. Nos travaux actuels ont pour but de déterminer les mécanismes moléculaires selon lesquels les gènes Hox contribuent à la régulation de la prolifération et/ou mort cellulaire au cours du développement embryonnaire. Notre objectif est de comprendre comment s’effectue la coordination entre croissance et modélisation de l’embryon et d’identifier les mécanismes responsables de la mise en place de l’architecture du corps.

• 05-10-2016 Une équipe de l’IRCM explique comment l'évolution a muni nos mains de cinq doigts
• 07-11-2016 L’équipe de Marie Kmita à la une de la revue «Nature»
• 02-01-2017 Les huit doigts de la main - 10 DÉCOUVERTES 2016
• Evolution of Hoxa11 regulation in vertebrates is linked to the pentadactyl state - Nature 539, 89–92 (03 November 2016)

Publications choisies

Sheth R., Bastida M.F., Kmita M.*, Ros M.* (2014)

"Self-regulation," a new facet of Hox genes' function

Developmental Dynamics doi: 10.1002/dvdy.24019. Epub ahead of print 2013 Jul 31

* corresponding authors and co-senior

Berlivet S., Paquette D., Dumouchel A., Langlais D., Dostie J.* and Kmita M.* (2013)

Clustering of tissue-specific sub-TADs accompanies the regulation of HoxA genes in developing limbs.

PLOS Genetics 9(12):e1004018.doi:10.1371/journal.pgen.1004018

* corresponding authors

Langlais D., Couture C., Kmita M., Drouin J. (2013)

Adult pituitary cell maintenance: lineage-specific contribution of self-duplication

Molecular Endocrinology 27(7):1103-12. Epub 2013 Jun 10.

Sheth R., Grégoire D., Dumouchel A., Scotti M., Pham J.M., Nemec S., Bastida M.F., Ros M.A., and Kmita M. (2013)

Decoupling the function of Hox and Shh in developing limb reveals multiple inputs of Hox genes on limb growth.

Development 140(10):2130-8.

Sheth R.*, Marcon L.*, Bastida M.F., Junco M., Quintana L., Dahn R., Kmita M. #, Sharpe J.# and  Ros M.A.# ( 2012)

Hox genes regulate digit patterning by controlling the wavelength of a Turing-type mechanism.

Science 14;338(6113):1476-80.doi:10.1126/science.1226804. 

* indicates equal contribution and # indicates corresponding authors

Lopez-Rios J., Speziale D., Robay D., Scotti M., Osterwalder M., Nusspaumer G., Galli A., Holländer G.A., Kmita M and Zeller R. (2012)
GLI3 Constrains digit number by controlling both progenitor proliferation and BMP-dependent exit to chondrogenesis 
Dev Cell 22(4):837-48. Epub 2012 Mar 29.

Scotti, M. and Kmita, M. (2012) 
Recruitment of 5’Hoxa genes in the allantois is essential for proper extra-embryonic function in placental mammals. 
Development 139(4):731-9. doi:10.1242/dev.075408.Epub 2012 Jan 4.

Kawakami, Y., Uchiyama, Y., Rodriguez Esteban, C., Inenaga, T., Koyano-Nakagawa, N., Kawakmi, H., Marti, M., Kmita, M., Monaghan-Nichols, P., Nishinakamura, R., Izpisua Belmonte, J.C.  (2009)
Sall genes regulate region-specific morphogenesis in the mouse limb by modulating Hox activities. 
Development. 136(4):585-94

Minoux, M., Antonarakis, G.S., Kmita, M., Duboule, D., Rijli F.M. (2009)
Rostral and caudal pharyngeal arhes share a common neural crest ground pattern.
Development. 136(4):637-45

Grégoire, D. and Kmita, M. (2008)
Recombination between inverted loxP sites in cytotoxic for proliferating cells and provide a simple tool for conditional cell ablation.
Proc Natl Acad Sci U S A. 105(38):14492-14496. Epub 2008, Sep 11.

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Ectopic nuclear reorganisation driven by a Hoxb1 transgene transposed into Hoxd.
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Kmita, M., Tarchini, B., Zàkàny, J., Logan, M., Tabin, C.J., Duboule, D. (2005)
Early developmental arrest of mammalian limbs lacking HoxA/HoxD gene function.
Nature 435(23): 1113-1116

Zàkàny, J., Kmita, M., Duboule, D. (2004)
A dual role for Hox genes in limb anterior-posterior asymmetry.
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Kmita, M. and Duboule, D. (2003)
Organizing axes in time and space; 25 years of colinear tinkering.
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Serial deletions and duplications suggest a mechanism for the collinearity of Hoxd genes in limbs.
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Autres publications

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Tinkering with constraints in the evolution of the vertebrate lim anterior-posterior polarity.
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Head-tail patterning of the vertebrate embryo: one, two or many unresolved problems?
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Molecular genetic analysis of the role of the HoxD complex in skeletal development
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Localized and transient transcription of Hox genes suggests a link between patterning and the segmentation clock.
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Kmita, M., Kondo, T., Duboule, D. (2000)
Targeted inversion of a polar silencer within the HoxD complex re-allocates domains of enhancer sharing.
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Kmita, M., van Der Hoeven, F., Zakany, J., Krumlauf, R., Duboule, D. (2000)
Mechanisms of Hox gene colinearity: transposition of the anterior Hoxb1 gene into the posterior HoxD complex.
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Kmita-Cunisse, M., Loosli, F., Bierne, J., Gehring, W.J. (1998)
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Proc Natl Acad Sci USA 93: 2658-2663