Projektbeschreibung
Faltung chromosomaler DNA mittels Schlaufenbildung durch Cohesinkomplex
Bereits vor 150 Jahren wurde die DNA entdeckt und dennoch bleibt ihre Faltung in den Chromosomen ein Rätsel. Inhalt eines Vorschlags ist, dass hier der Prozess der sogenannten Schlaufenbildung vonstattengeht, bei dem Multiuntereinheiten-ATPasen die genomische DNA in Schleifen legen. Dabei werden entfernte Loci einander angenähert. Eine Entdeckung neueren Datums lieferte den ersten direkten Beweis dafür, dass der Chromosomen-assoziierte Multiuntereinheiten-Proteinkomplex Cohesin tatsächlich die DNA schnell in Schleifenform bringt. Das EU-finanzierte Projekt LoopMechRegFun hat zum Ziel, anhand eines Einzelmolekül-Schlaufenbildungsassays die Mechanismen der Schlaufenbildung durch Cohesin aufzuklären, und zu erforschen, wie dieser Prozess in lebenden Zellen abläuft. Die Projektergebnisse werden zum Verständnis der Genomarchitektur sowie der Mechanismen der Genregulation und Rekombination beitragen.
Ziel
Since its discovery 150 years ago, DNA has been intensely studied. As a result, it is understood in some detail how genomic DNA is replicated, repaired and segregated, and entire genomes can be sequenced. However, how DNA is folded in chromosomes has remained a mystery. It has been proposed that this is achieved by a process called loop extrusion. This hypothesis proposes that SMC complexes, multi-subunit ATPases present in all kingdoms of life, reel genomic DNA into loops, thus bringing distant loci into proximity. This process is thought to have important structural and regulatory functions, such as the separation of bacterial genomes and the folding of eukaryotic DNA into loops and topologically associating domains (TADs), facilitating sister chromatid resolution, gene regulation and immunoglobulin gene recombination. We discovered recently that in vitro single molecules of the SMC complex cohesin bound to NIPBL (cohesin-NIPBL) indeed rapidly extrude DNA into loops at up to 2.1 kb/s. These results provided the first direct evidence for the hypothesis that cohesin generates chromatin loops and TADs by extrusion. However, the most fundamental questions relating to this process remain unanswered: What is the mechanism of loop extrusion? How is this process controlled? How does cohesin extrude chromatin fibers in cells, and how does this contribute to the processes mentioned above and to other functions? We are proposing to use our single-molecule loop extrusion assay and other techniques to address these questions. Answering these will be essential for understanding genome architecture and regulation, will provide insights into mechanisms of gene regulation and recombination, will reveal how SMC complexes function as molecular ‘motors’, and may provide insight into the etiology of human disorders caused by malfunctioning of cohesin and NIPBL, such as several widespread cancers, rare congenital ‘cohesinopathies’, and trisomies and spontaneous human abortions.
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: Das European Science Vocabulary.
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- Technik und Technologie Werkstofftechnik Fasern
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Chromosom
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1030 Wien
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.