Opis projektu
Rozszerzanie wiedzy na temat procesu adaptacji transkrypcyjnej
Zróżnicowane organizmy wykorzystują różne mechanizmy kompensowania skutków zaburzeń genetycznych. Niedawno odkryte zjawisko adaptacji transkrypcyjnej stanowi proces modulacji transkrypcyjnej tak zwanych genów adaptacyjnych. W przeciwieństwie do innych rodzajów kompensacji, zjawisko to nie jest wywoływana przez utratę funkcji białka. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu TAaGC zamierza zbadać mechanizmy rządzące adaptacją transkrypcyjną, skupiając się na ustaleniu genów wybieranych na geny adaptacyjne oraz modulację ich ekspresji. Badania zostaną przeprowadzone z udziałem ryb danio, nicieni Caenorhabditis elegans, myszy, a także mysich i ludzkich linii komórkowych. W ich przebiegu zostaną wykorzystane podejścia biochemiczne i genetyczne odpowiednie dla każdego systemu modelowego. W ramach projektu TAaGC badacze skupią się także na analizie zachowania mechanizmów adaptacji transkrypcyjnej oraz przyjrzą się ich znaczeniu dla zdrowia ludzi i ludzkich chorób.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
80539 Munchen
Niemcy