Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Identifying Variable Chromatin Modules using single-cell epigenomics

Projektbeschreibung

Genauere Analyse der Interaktion entfernt liegender Genorte

Die Genexpression wird durch komplexe Interaktionen zwischen cis-regulatorischen Sequenzen und trans-wirkenden Faktoren reguliert, die auf dem Genom weiter auseinanderliegen. Dynamisch veränderte Aktivitäten dieser Elemente sind ursächlich für phänotypische Variationen und Krankheiten. Um auf molekularer Ebene die Koordination von Genorten zu erklären, die bis zu 100 kb auseinanderliegen, wurde das Konzept der variablen Chromatinmodule (VCM) eingeführt. Mit einem neuen experimentellen, computergestützten Arbeitsablauf analysiert das EU-finanzierte Projekt CHROMISE die Funktion und Plastizität dieser hochgradig koordinierten Module, um sie schneller und einfacher zu identifizieren. Als Modellsystem dient dabei die Differenzierung mesenchymaler Stammzellen, sodass mit dem neuen Wissen genetische Varianten als Ursache von Stoffwechselerkrankungen analysiert werden können.

Ziel

Most common disease-associated genetic variants are thought to fall into gene regulatory regions, where they affect the interaction between transcription factors (TFs) and DNA and induce transcriptional changes. To understand the extent of, and the mechanisms underlying variation in binding of TFs to DNA, genome-wide TF and chromatin state profiling studies were performed which revealed that non-coding variants frequently mediate coordinated changes in TF binding and chromatin mark enrichment over regions that span more than 100 kb. These regions were termed “variable chromatin modules” (VCMs), providing a conceptual framework of how regulatory variation might shape complex traits. However, little is known about the formation, function, or plasticity of VCMs. This is because vast amounts of epigenomics data have so far been required for identifying VCMs, making their identification costly, labour-intensive, and only applicable to easy-to-culture cell types. Recent work has demonstrated the value of ATAC-seq for defining regulatory element hierarchies that conceptually resemble VCMs. Here, I propose to extend these principles by developing an experimental and computational workflow for VCM identification using single-cell ATAC-seq. This will allow sample multiplexing for sequencing followed by genotype-based demultiplexing, thereby increasing throughput, minimizing sample input, and mitigating variation between samples (Aim 1). I will apply this workflow to study VCM plasticity during human mesenchymal stromal cell differentiation (Aim 2). The resulting data will be used to identify VCM-linked metabolic disease-relevant genetic variants, whose role in VCM formation will be validated using CRISPR-Cas9 (Aim 3).

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Netto-EU-Beitrag
€ 203 149,44
Adresse
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 Lausanne
Schweiz
Region
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 203 149,44