Descripción del proyecto
Información sobre la evolución de los tipos celulares
Los animales presentan una diversidad de tipos celulares con distintos fenotipos y funciones. A pesar de que estas células contienen el mismo genoma, diferentes modificaciones transcripcionales, reguladoras y epigenéticas las dotan de esta notable diversidad fenotípica. El proyecto ModEvoCell, financiado con fondos europeos, se centra en la evolución de las características que definen la diversidad celular. Los investigadores estudiarán el transcriptoma y cartografiarán las regiones reguladoras de diferentes células procedentes de varias especies de placozoos en la divergencia filogenética. Los resultados permitirán generar un modelo de la evolución de los tipos celulares, lo que arrojará luz sobre cómo surgieron y se diversificaron los diferentes tipos celulares.
Objetivo
Cell types with distinct functions coexist and cooperate within a single animal, eventually contributing to the endless forms most beautiful that define the animal kingdom. These cell types are complex phenotypes defined by multiple traits—ontogeny, morphology, regulatory and transcriptional states, etc.—that are ultimately encoded by the same genome, and are thus subject to the evolutionary process. Therefore, to study the diversity of cell types from an evolutionary perspective we need to first understand the patterns of conservation and divergence in the various traits that determine cell phenotypes. Among these traits, gene regulation is uniquely amenable to be systematically catalogued and compared across species, and it is an ideal candidates to support a model of cell type evolution.
Here I propose to investigate the evolution of animal cell types in a multi-species comparative framework. I hypothesise that, by characterising the cell type and transcriptomic programmes of various species along a spectrum of phylogenetic divergence times, I will be able to infer a data-driven model to quantify the influence of regulatory divergence on cell type evolution. To that end, I will build cell type diversity atlases of six placozoan species and resolve their transcriptomic states at single-cell resolution using scRNA-seq, genome-wide profiling of regulatory regions (ATAC-seq and regulatory motif discovery), and gene regulatory network modelling. Placozoans are a uniquely well-suited model for this research: they have a strongly conserved yet profoundly simple bauplan, composed of few cell types, that can be fully resolve at the whole-organism level using single-cell transcriptomics. This taxon-rich survey across multiple species and cell types will allow me to address the fundamental question of how cell types emerge and diversify, and it will provide a theoretical basis to understand how regulatory divergence ultimately results in phenotypic innovation.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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- ciencias naturalesciencias biológicasbiología evolutiva
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
08003 Barcelona
España