Reconstruction de l'évolution de l'hématopoïèse chez les Olfactores par transcriptomique à cellule unique // Reconstructing evolution of hematopoiesis in Olfactores trough single-cell transcriptomics

L'hématopoïèse des vertébrés est organisée selon un système hiérarchique dans lequel des cellules souches hématopoïétiques génèrent différentes lignées sanguines via des progéniteurs intermédiaires. Si l'architecture cellulaire et moléculaire de ce processus est bien caractérisée chez les vertébrés, ses origines évolutives demeurent largement inconnues. En particulier, on ignore si le dernier ancêtre commun des tuniciers et des vertébrés possédait déjà un programme hématopoïétique structuré avec des progéniteurs multipotents et des modules de régulation spécifiques de lignée, ou si l'organisation hiérarchique observée chez les vertébrés résulte d'innovations évolutives plus tardives.

Les tuniciers, groupe frère des vertébrés, constituent un système comparatif privilégié pour aborder ces questions. Ils possèdent des cellules sanguines circulantes (hémocytes) impliquées dans l'immunité, l'homéostasie tissulaire et, chez les espèces coloniales, la régénération et le développement asexué. Chez Botryllus schlosseri, des travaux antérieurs ont mis en évidence différentes classes d'hémocytes et plusieurs états transcriptionnels révélés par transcriptomique unicellulaire, mais une reconstruction validée des trajectoires de différenciation hématopoïétique fait encore défaut. Par ailleurs, le degré de conservation ou de diversification des programmes hématopoïétiques au sein des Tunicata reste à établir.

Ce projet de doctorat vise à reconstruire les trajectoires de différenciation hématopoïétique chez B. schlosseri à partir de données de transcriptomique unicellulaire, à valider les états cellulaires par des approches moléculaires et morphologiques, puis à étendre l'analyse à d'autres tuniciers (Botrylloides leachii, Thalia democratica, Ciona robusta). Des comparaisons interspécifiques tenant compte des relations d'orthologie permettront d'identifier les caractéristiques conservées et spécifiques de lignée de la différenciation sanguine. Enfin, l'hématopoïèse des tuniciers sera comparée aux atlas unicellulaires de référence chez les vertébrés (humain, poisson zèbre, lamproie) afin d'identifier des modules régulateurs et des architectures de différenciation partagés à l'échelle des chordés. Ce travail apportera un éclairage nouveau sur l'origine évolutive des systèmes hématopoïétiques et sur la diversification des programmes de différenciation sanguine au cours de l'évolution des chordés.
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Vertebrate hematopoiesis is organized as a hierarchical system in which hematopoietic stem cells generate multiple blood lineages through intermediate progenitors. While the cellular and molecular architecture of this process is well described in vertebrates, its evolutionary origins remain poorly understood. In particular, it is unclear whether the last common ancestor of tunicates and vertebrates already possessed a structured hematopoietic program with multipotent progenitors and lineage-specific regulatory modules, or whether the hierarchical organization of vertebrate blood formation represents a later evolutionary innovation.

Tunicates are the sister group to vertebrates and provide a powerful comparative framework to address this question. They possess circulating blood cells (hemocytes) involved in immunity, tissue homeostasis, and, in colonial species, regeneration and asexual development. In Botryllus schlosseri, previous work has identified distinct hemocyte classes and revealed multiple transcriptional states by single-cell transcriptomics, but a validated reconstruction of hematopoietic differentiation is still lacking. Moreover, the degree to which hematopoietic programs are conserved or diversified across Tunicata remains unknown.

This PhD project aims to reconstruct hematopoietic differentiation in B. schlosseri using single-cell transcriptomics, validate transcriptional states through molecular and morphological approaches, and extend the analysis to other tunicates (Botrylloides leachii, Thalia democratica, Ciona robusta). Orthology-aware cross-species comparisons will be used to identify conserved and lineage-specific features of blood differentiation. Finally, tunicate hematopoiesis will be compared to vertebrate single-cell hematopoietic atlases (human, zebrafish, lamprey) to infer shared regulatory modules and differentiation architectures across chordates. By integrating cellular, molecular, and comparative analyses, this project will clarify the evolutionary origins of hematopoietic systems and illuminate how blood differentiation programs diversified during chordate evolution.
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Début de la thèse : 01/10/2026
WEB : http://www.tiozzolab.org

Contrat doctoral

Concours pour un contrat doctoral

Sorbonne Université SIS (Sciences, Ingénierie, Santé)

515 Complexité du vivant

Nous recherchons avant tout un·e candidat·e enthousiaste, fortement motivé·e et réellement engagé·e dans la recherche, titulaire d'un Master (ou équivalent) en biologie, bioinformatique, biologie computationnelle ou discipline apparentée. La curiosité, l'autonomie, la rigueur et la persévérance primeront sur la maîtrise préalable de l'ensemble des outils techniques. Le·la candidat·e devra disposer de bases solides en biologie moléculaire et/ou cellulaire et/ou en biologie quantitative, ainsi que d'un intérêt marqué pour l'évolution, la régénération, l'immunité/hématopoïèse et les approches comparatives chez les chordés. Une familiarité de base avec l'analyse de données à haut débit (RNA-seq/scRNA-seq) et/ou avec R/Python est appréciée, sans être indispensable, ces compétences pouvant être acquises au cours de la thèse. Le projet étant interdisciplinaire, le·la candidat·e devra être à l'aise avec l'apprentissage de nouvelles méthodes, le travail en équipe et la communication dans un environnement de recherche international.
We are looking for an enthusiastic and highly motivated candidate, strongly committed to research, with a Master's degree (or equivalent) in biology, bioinformatics, computational biology, or a related field. Curiosity, autonomy, rigor, and persistence will matter more than ticking every technical box. The candidate should have a solid foundation in molecular/cellular biology and/or quantitative biology, and a strong interest in evolution, regeneration, immunity/hematopoiesis, and comparative approaches in chordates. Basic familiarity with high-throughput data analysis (RNA-seq/scRNA-seq) and/or with R/Python is welcome, but advanced expertise is not mandatory and can be developed during the PhD. Because the project is interdisciplinary, the candidate should be comfortable learning new methods, working in a team, and communicating clearly in an international environment.