Projektbeschreibung
Die für die Bildung von Lamina-assoziierten Domänen verantwortlichen Sequenzen
Lamina-assoziierte Domänen (LAD) bedecken 40 % des menschlichen Genoms und beherbergen Tausende transkriptionell unterdrückter Gene. Während die Erkennung Lamina-assoziierter Domänen und deren Verankerung an der Lamina streng reguliert werden müssen, um eine akute Genexpression zu gewährleisten, ist über die zugrunde liegenden Mechanismen wenig bekannt. Es ist bekannt, dass Lamina-assoziierte Domänen reich an A- und T-Nukleotiden sind, andere Sequenzdeterminanten sind jedoch nur unzureichend charakterisiert. Das EU-finanzierte Projekt I.am.a.LAD wird zunächst untersuchen, wie die Erkennung von Lamina-assoziierten Domänen mit ihrem A/T-Gehalt zusammenhängt. Zweitens wird der oder die im Rahmen des Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiums Forschende ein Instrument für die Suche nach zusätzlichen Sequenzdeterminanten entwickeln. Abschließend werden Sequenzen identifiziert, welche die Bildung von Lamina-assoziierten Domänen vorantreiben, und die Rolle des Kohäsin-Komplexes in diesem Prozess aufklären.
Ziel
"Lamina-associated domains (LADs) are large chromatin domains anchored to a protein meshwork coating the inner nuclear envelope, the nuclear lamina (NL). They cover 40% of the human genome and hold thousands of transcriptionally repressed genes. While some LADs can be locally detached from the NL upon gene activation, others are constitutively at the NL. This implies that LAD recognition and anchoring to the NL has to be tightly regulated to ensure acute gene expression. However, little is known about mechanisms governing LAD recognition and targeting to the NL. LADs are known to be A and T nucleotide-rich, but other sequence determinants have remained poorly characterized so far. In this project I will (1) investigate whether LAD recognition is directly linked to their high A/T content and (2) develop a novel tool to search for additional sequence determinants. First, I will insert in the mouse genome long DNA stretches of varying A/T percentages and determine whether A/T-rich sequences preferentially associate with the NL. Second, I will develop an approach to randomly scramble a LAD sequence organization. This method relies on the recombination between LoxP sites randomly inserted by local ""hopping"" of a transposable element. After determining the effects of the resulting rearrangements on NL association and expression of the surrounding genes, I will identify sequences that drive LAD formation. Besides, the cohesin complex partitions the genome into topologically associated domains and hence has a major impact in genome 3D folding. At last, I will investigate cohesin’s role in LAD formation and remodeling after recombination. Altogether, this project will result in an unprecedented characterization of LAD biology, a deeper understanding of cohesin’s role in genome folding and set up a novel genome-scrambling technique with large applications in genome biology."
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
1066 CX Amsterdam
Niederlande