Published 2011
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Journal article
A data-driven integrative model of sepal primordium polarity in Arabidopsis
Contributors
Others:
- Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Modeling plant morphogenesis at different scales, from genes to phenotype (VIRTUAL PLANTS) ; Centre Inria d'Université Côte d'Azur (CRISAM) ; Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
- Amélioration génétique et adaptation des plantes méditerranéennes et tropicales (UMR AGAP) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut national d'études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
- Reproduction et développement des plantes (RDP) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- We thank John Golz for kindly sharing unpublished results, Michel Morvan and Eric Boix for supporting the project from its beginning, Leo Liberti and Fabien Tarissan for participating in the development of the parameter inference methodology, and all our colleagues from the Reproduction et Developpement des Plantes laboratory for helpful discussions and critical reading of the manuscript. C.L.R. and S.P. were funded by the Agence Nationale de la Recherche "Virtual Carpel" and "Geneshape."
Description
Flower patterning is determined by a complex molecular network but how this network functions remains to be elucidated. Here, we develop an integrative modeling approach that assembles heterogeneous data into a biologically coherent model to allow predictions to be made and inconsistencies among the data to be found. We use this approach to study the network underlying sepal development in the young flower of Arabidopsis thaliana. We constructed a digital atlas of gene expression and used it to build a dynamical molecular regulatory network model of sepal primordium development. This led to the construction of a coherent molecular network model for lateral organ polarity that fully recapitulates expression and interaction data. Our model predicts the existence of three novel pathways involving the HD-ZIP III genes and both cytokinin andARGONAUTE family members. In addition, our model provides predictions on molecular interactions. In a broader context, this approach allows the extraction of biological knowledge from diverse types of data and can be used to study developmental processes in any multicellular organism.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://inria.hal.science/hal-00828854
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00828854v1
Origin repository
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- UNICA