Descrizione del progetto
Nuovi modelli per chiarire le dinamiche dei cromatidi fratelli
Per coesione dei cromatidi fratelli s’intende il processo con cui essi vengono accoppiati e tenuti insieme durante determinate fasi del ciclo cellulare. La loro organizzazione e il loro contributo alle funzioni cellulari non sono finora stati compresi a causa della mancanza di tecniche appropriate in grado di distinguere le loro sequenze identiche. Il progetto MisterCHROM, finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, trarrà profitto dalla recente tecnica di successo che ha permesso per la prima volta un’analisi dell’intero genoma delle interazioni di cromatidi fratelli. In particolare, intende sviluppare modelli teorici per comprendere meglio i complessi schemi di contatto sensibili ai cromatidi fratelli e i meccanismi alla base della formazione e del mantenimento della coesione dei cromatidi fratelli.
Obiettivo
The proposed project aims at modeling the structure and mechanisms of sister chromatids cohesion, and how it coordinates with intra-chromatid organization to shape replicated human chromosomes and support fundamental biological mechanisms. Indeed, sister chromatids organisation and its contribution to cellular functions remained elusive due to the lack of appropriate techniques able to distinguish the identical sequences of sister chromatids. The recent development of sister-chromatid-sensitive Hi-C (scsHi-C) technique by Gerlich's group at the host institution enables, for the first time, genome-wide analysis of sister chromatids interactions. These data now require theoretical models based on general physical principles to understand the complex scsHi-C contact patterns and the mechanisms underlying the formation and maintenance of sister chromatids cohesion. I will use coarse-grained polymer simulations and analytical calculations to: (i) unravel the structural and statistical features of sister chromatids organisation, e.g. how cohesive linkages distribute on the genome and the relative impact on sister chromatids conformation and alignment; (ii) understand the interplay of cohesion with dynamic intra-chromatid loops and TADs formation; (iii) predict outcomes of system perturbations on chromosome conformations and functional implications in processes such as gene expression, mitotic chromosome organisation, and DNA repair. Because the topology of sister chromatids is uncharted territory, whatever new knowledge is gained by the modeling approach proposed in this highly innovative study will constitute important contributions to long-standing open questions in the field, and will outline pathways towards new directions to pursue in future research. Given the relevance for various physiological processes, the outcomes of this project will be highly relevant for biologists from various fields, as well as biophysicist. The opportunity and the timing are thus unique.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
1030 Wien
Austria