Projektbeschreibung
Mehr über den Prozess der transkriptionellen Anpassung erfahren
Organismen setzen verschiedene Mechanismen ein, um die Folgen genetischer Störungen zu kompensieren. Die erst kürzlich entdeckte transkriptionelle Anpassung ist der Prozess der transkriptionellen Modulation sogenannter adaptiver Gene. Wichtig dabei ist, dass die transkriptionelle Anpassung im Gegensatz zu anderen Arten der Kompensation nicht durch den Verlust einer Proteinfunktion ausgelöst wird. Das EU-finanzierte Projekt TAaGC hat das Ziel, die Mechanismen der transkriptionellen Adaptation zu untersuchen und dabei herauszufinden, welche Gene als anpassungsfähig eingestuft werden und wie die Expression dieser Gene moduliert wird. Geforscht wird an Zebrafischen, Caenorhabditis elegans, Mäusen sowie Maus- und menschlichen Zelllinien, wobei die für jedes Modellsystem spezifischen genetischen und biochemischen Ansätze zum Einsatz kommen werden. Zudem wird TAaGC die Konservierung der Mechanismen der transkriptionellen Adaptation analysieren sowie deren Bedeutung für Gesundheit und Krankheit des Menschen untersuchen.
Ziel
Organisms utilize several mechanisms to compensate for the damaging consequences of genetic perturbations. One such mechanism is the newly identified process of transcriptional adaptation (TA): in this process, certain deleterious mutations trigger the transcriptional modulation of so-called adapting genes. In some cases, e.g. when one of the upregulated genes is functionally redundant with the mutated gene, TA leads to functional compensation. Notably, unlike other modes of compensation, TA is not triggered by the loss of protein function. This unexpected observation has prompted studies into the machinery of TA and the contexts in which it functions. Following our discovery of TA (Rossi et al., 2015), we have shown that in zebrafish embryos and mouse cell lines, mutant mRNA degradation triggers this process (El-Brolosy et al., 2019). We also observed TA in C. elegans and found that small RNA biogenesis, in addition to mutant mRNA degradation, is required for this process (Serobyan et al., 2020). While these and other studies have documented the importance of TA and its occurrence across phylogenetically distant organisms, several key questions remain in terms of how TA arises and how prevalent it is. In this proposal, we aim to investigate the mechanisms that underlie TA, including 1) what determines which genes are targeted as adapting genes during TA, and 2) how the expression of these genes is modulated during TA. These studies will be carried out in zebrafish, C. elegans, mice, and multiple mouse and human cell lines, capitalizing on the genetic and biochemical approaches available in each model system, while simultaneously allowing us to analyze the conservation of the mechanisms underlying TA. In addition, we will investigate the relevance of TA in human health and disease. Ultimately, this work will further our understanding of the mechanisms that modulate genetic and phenotypic robustness in humans.
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. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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