Descrizione del progetto
Riprogrammare la metilazione del DNA nelle piante
La metilazione del DNA è essenziale per lo sviluppo di organismi e partecipa a diversi processi biologici, tra cui la regolazione trascrizionale, il silenziamento del trasposone, l’inattivazione del cromosoma e l’imprinting genomico. Tuttavia, tale segno epigenetico stabile deve essere riprogrammato a uno stato totipotente per produrre la nuova generazione. La riprogrammazione epigenetica prevede la cancellazione dei segni legati alla metilazione ereditati dai gameti nelle fasi preimpianto e il ripristino dei pattern globali della metilazione del DNA al momento dell’impianto. La riprogrammazione della metilazione del DNA è stata scoperta nelle linee germinali maschili di piante in fiore. Il progetto MASTER, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, si propone di chiarire la portata, il meccanismo e la funzione di adattamento ambientale di questa riprogrammazione delle linee germinali maschili e femminili nell‘Arabidopsis thaliana attraverso l’impiego di una combinazione di genomica a singole cellule, epigenetica e approcci nell’ambito della biologia dello sviluppo.
Obiettivo
Cytosine methylation is an ancient epigenetic modification that carries essential regulatory functions in eukaryotic genomes. This modification is reprogramed in both male and female germlines of mammals, regulating essential germline functions. My host lab discovered that DNA methylation reprogramming also occurs in male germlines of flowering plants, such as Arabidopsis, rice and maize. This reprogramming is catalyzed by the RNA-directed DNA methylation pathway (RdDM), which methylates hundreds of genes specifically in the male germline. In Arabidopsis, this germline-specific methylation (GSM) regulates male meiosis by controlling gene transcription and splicing. It is unknown if methylation reprogramming also occurs in plant female germlines. Furthermore, our preliminary data suggest that GSM is modulated by ambient temperature. It is mysterious if and how environmental modulation of methylation reprogramming contributes to stress tolerance in plant germlines.
I propose to answer these questions in Arabidopsis using a combination of single-cell genomics, epigenetics, genetics and developmental biology approaches. My preliminary work detected GSM in the egg companion cell and gynoecium (female organ), whose development was reported to be affected by RdDM mutations. Data also suggest that heat-induced modulation of GSM activates a heat shock gene in male meiocytes. Thus, I hypothesize that methylation reprogramming occurs and plays essential regulatory roles in the female germline, and beyond; an important function of such reprogramming is to mediate germline response to environmental stresses such as heat. Here, I will test this hypothesis and elucidate the scope, mechanism and environmental adaptation function of germline reprogramming. My discoveries will elucidate essential methylation and regulatory mechanisms in plant germlines that mediate intergenerational heredity, and establish a novel epigenetic paradigm in how germlines perceive and respond to stress.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche biologia dello sviluppo
- scienze naturali scienze biologiche genetica ereditarietà
- scienze naturali scienze biologiche genetica epigenetica
- scienze naturali scienze biologiche genetica genomi genomi eucariotici
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
NR4 7UH NORWICH
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.