Projektbeschreibung
Die Rolle der Kern-Hotspots im neuen Genexpressions-Paradigma
Laut einem neuen Paradigma der Genexpression kooperieren Gene und Transkriptionsfaktoren, um spezialisierte, für die Transkription optimierte Kern-Hotspots zu bilden. Das EU-finanzierte Projekt Hotspot wird diese Hotspots untersuchen, die im Lauf der Embryogenese des Zebrafischs der Transkription vorausgehen. Diese speziellen Hotspots sind groß, isoliert und langlebig, und ihre Bildung kann ganz gezielt beeinflusst werden. Zunächst sollen die Auslöser der Hotspot-Bildung, die Komponenten der Hotspots und die Reihenfolge der Bildung erforscht werden. Dann folgt die Untersuchung der dabei zusammenkommenden Gene. Das Forschungsteam wird ein innovatives Verfahren zur Visualisierung von Einzelkopien von Genen entwickeln, um zu erkunden, auf welche Weise stabile Genexpressionsprogramme aus den selbstorganisierenden Wechselwirkungen zwischen Chromatin, Transkriptionsfaktoren und den Eigenschaften der Transkriptionsstellen entstehen können.
Ziel
There is accumulating evidence for a new gene expression paradigm, in which genes and transcription factors cooperate to create specialized nuclear hotspots optimized for transcription. How hotspots form, and how they impact transcription, however, is unclear. This is mostly because mechanistic and functional approaches have been limited by the large number of hotspots per nucleus, their small size, and their transient nature. Here, wThere is accumulating evidence for a new gene expression paradigm, in which genes and transcription factors cooperate to create specialized nuclear hotspots optimized for transcription. How hotspots form, and how they impact transcription, however, is unclear. This is mostly because mechanistic and functional approaches have been limited by the large number of hotspots per nucleus, their small size, and their transient nature. Here, we will take advantage of two hotspots that precede all other transcription during zebrafish embryogenesis. The hotspots are large, isolated, and relatively long-lived, and we can interfere with their formation specifically. They therefore provide an excellent opportunity to study nuclear hotspots. The stereotyped activation of transcription during embryogenesis further provides the opportunity to determine the effect of hotspots on gene expression. In Aim 1, we will determine what triggers hotspot formation, identify the components of hotspots and the order in which they come together, and determine the enrichment of components in hotspots compared to nucleoplasm. In Aim 2, we turn our attention to the genes that come together in these hotspots. We will develop a method to visualize single copy genes live and use this to determine how genes come together in transcription hotspots to be activated. Together, the work we propose will reveal how stable gene expression programs can emerge from the self- organizing interactions between chromatin, transcription factors and emergent properties of transcribed sites.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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