Vědecký proces Mgr. Pavel Tomancak PhD undergrad 1990-1995 Masaryk University in Brno (molecular biology) PhD 1995-2000 European Molecular Biology Laboratory EMBL (molecular genetics) post-doc 2000-2005 University of California at Berkeley (genomics with Gerald M. Rubin) independent 2005-2013 Research Group Leader @ Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics (MPI-CBG) 2013-present Senior Permanent Research Group Leader @ MPI-CBG (imaging based genomics) since 2016 EMBO member 60 peer reviewed papers, 10915 citations according to GoogleScholar, h-index 31 Vědecký proces Položit si správnou vědeckou otázku Shromáždit odpovídající tým a získat finanční prostředky na výzkum Udělat vědu Publikovat výsledky Pozorovat impakt objevů a odrazit se od nich k dalším otázkám Genom Informace Vývoj Buněčné chování Genová exprese ~8500 genes ~100,000 images ~5000 genes ~60,000 ~6000 genes ~50,000 images ~6000 genes ~40,000 3D image stacks Vzory genové exprese na RNA úrovni gene expression RNA localization embryo imaginal discs Ovaria embryo https://insitu.fruitfly.org/cgi-bin/ex/insitu.pl https://fly-fish.ccbr.utoronto.ca/ http://tomancak-srv1.mpi-cbg.de/DOT/main http://rablibrary.mpi-cbg.de/cgi-bin/rab_overview.pl https://idr.openmicroscopy.org/ Genom Informace Vývoj Buněčné chování Genová exprese Carl Ernst von Baer (1828) Zákony embryologie Obecné znaky se objevují ve vývoji dříve něž ty speciální Charles Darwin (1859) Teorie evoluce přírodním výběrem Považoval rannou podobnost embryí za argument pro společný původ druhů. Přírodní výběr pracuje s dospělými jedinci a proto je rozmanitost embryonálních stádií omezená Ernst Haeckel (1868) Biogenetický Zákon rekapituluje Fylogenezi Ontogeze Model přesýpacích hodin v evoluci morfologie Vývojovéstádium Rozmanitost Rudolf Raff Denis Duboule developmentaltime extent of divergence phylotypic period early conservation hourglass model adaptive penetrance ontogenetic adjacency Karl Ernst von Baer 1828 Denis Duboule / Rudolf Raff 1995 Michael Richardson 1997 2004 S. Poe & M.H. Wake Klaus Sander Modely vysvětlující relativní konzervaci embryí Uwe Ohler Duke University Quantitative evo-devo Casey Bergman University of Manchester Evolution theory Drosophila jako model pro studium modelu přesýpacích hodin Stark A. et al. 2007 D. simulans D. sechellia D. melanogaster D. yakuba D. erecta D. ananassae D. pseudoobscura D. persimilis D. willistoni D. mojavensis D. virilis D. grimshawi melanogaster subgroup melanogaster group obscura group willistoni group repleta group virilis group Hawaiian drosophila Sophophora Divergence time (milion years) 50 40 30 20 10 0 Komparativní měření genové exprese Karolina Varga Diversita genové exprese rekapituluje model přesýpacích hodin Divergence Vývojové Stádium Alex Kalinka Jasný paper pro Nature, že?…. 2010 July submitted to Nature one Friday desk rejected 2010 August submitted to Nature Genetics desk rejected 2010 August submitted to Science desk rejected 2010 August pre-submission inquiry to Current Biology desk rejected 2010 August submitted to PLoS Biology We appreciate the interest of your comprehensive analysis of the gene expression in different species of Drosophila during mid-embryogenesis stages. Your results showing that these morphologically similar stages among different animal phyla or 'hourglass' correlate with genes that are subjected to a similar selection to conserve patterns of gene expression are interesting. At this stage, however, I regret we are not persuaded that the novel insights of the manuscript provide the strength of advance that we are striving to achieve for PLoS Biology. While we cannot consider your manuscript for publication in PLoS Biology, we very much appreciate your wish to present your work in one of PLoS's open-access publications, and we would like to suggest that you consider submitting it to one of the other PLoS journals. Full details of all the other PLoS journals are available at http://www.plos.org/journals/ . In particular, we would encourage you to consider submitting to PLoS ONE. PLoS ONE is different from other journals in that it aims to publish in all areas of science and medicine; it is a unique rapid publishing forum that exploits the full potential of the web to make the most of every piece of research. Advisor: Rating 4 of 10 (with 10 representing a potential breakthrough) This paper attempts to revisit the hourglass model of development using a genomic approach. Although it is hard to judge the strength of the signal they get, I do not think that this is particularly novel or interesting. I am also concerned by the fact that the authors use species that exhibit very similar types of development (they are all Drosophila) while the hourglass model is mostly useful to compare highly divergent species: the signal might simply be noise. I do not think that there is enough depth here to justify further evaluation. Potom dostanu tento email… Kdo je Henry Gee? Události nabraly rychlý spád Posíláme zpět do Nature Henry Gee posílá paper na peer review Dostáváme čtyři poměrně příznivé posudky 27. září Posíláme revizi 13. října Publikace je akceptována 20. října Co se stalo? from PLoS One to the cover of Nature Diversita genové exprese rekapituluje model přesýpacích hodin Divergence Vývojové Stádium Alex Kalinka Ohlas článku byl obrovský Prud'homme B, Gompel N. (2010) Evolutionary biology: Genomic hourglass. Nature 468:768-9 Casci T. (2010) Development: Hourglass theory gets molecular approval. Nat Rev Genet. 2010 Faculty of 1000: 2011. F1000.com/7774958 (FFa 8) International Press: Frankfurter Allgemeine Zeitung, Discovery News, MSNBC; Evolution blogs: Pharyngula, Panda’s thumb, Why Evolution Is True; Czech newspapers: iDnes, Literarni Noviny, 21 stoleti Discovery Institute - Intelligent Design think tank Stephen Matheson - Quintessence of Dust (http://sfmatheson.blogspot.com/2010/12/its-just-stage-phylotypic- stage-part-i.html) Najednou je model přesýpacích hodin všude Divergence cleavageblastulapharyngulalatest * transcriptome age * recent recent ancient fruitfly mouse zebra fish frog Xenopus laevis Xenopus tropicalis DivergenceCorr. phylotypic period * Yanai, I. et al (2011) Mapping gene expression in two Xenopus species: evolutionary constraints and developmental flexibility. Dev. Cell 20, 483-496. Marcel Quint et al. A transcriptomic hourglass in plant embryogenesis Nature 490, 98–101 Plants Najednou je model přesýpacích hodin všude drawing from Irie, N. and Kuratani, S. (2011). Nat. Commun. long germband Drosophila short germband Tribolium Model přesýpacích hodin u hmyzu Pavel Tomancak MPI-CBG Gastrulace u hmyzu Drosophila: Tribolium: extra-
 embryonic embryonic LifeAct::GFP GAP43::mCherry A P A P Benton et al. Development 2013 embryoExtra-embryo (serosa) Vliv napojení buněk a skořápky na morfogenezi Integrins= modelování Münster et al. 2019 Nature Integrins= Münster et al. 2019 Nature Vliv napojení buněk a skořápky na morfogenezi modelování Integrins= extra-embryoembryo fruit fly embryo Vliv napojení buněk a skořápky na morfogenezi modelování Integrins= extra-embryoembryo beetle embryo fruit fly embryo Vliv napojení buněk a skořápky na morfogenezi modelování