Descripción del proyecto
La inteligencia artificial: el futuro de la bioingeniería
Las células pueden activar y desactivar genes como respuesta a un entorno cambiante. Esto es posible gracias a un complejo grupo de reguladores, conocidos como redes de regulación de genética (GRN, por sus siglas en inglés). Los elementos reguladores de la transcripción de genes (GRE, por sus siglas en inglés), como los promotores y potenciadores, son componentes fundamentales de estas redes y determinan qué genes se expresan en un momento dado. El equipo del proyecto AI4SYN, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, utilizará la diferenciación de las células madre hematopoyéticas como sistema para construir modelos de predicción de las GRN y los GRE. Los investigadores combinarán el aprendizaje profundo con análisis genéticos de célula única para predecir el resultado de posibles perturbaciones de las redes.
Objetivo
Our abilities to predict and engineer complex biological systems are in their infancy. In the context of gene regulation, we cannot design artificial promoters with specificity to arbitrary cell states, and we cannot arbitrarily trans- and de-differentiate somatic cells, although such abilities would be of high biotechnological and biomedical value. To achieve these ambitious goals, we require quantitative, predictive models of gene regulatory elements (GREs) and gene regulatory networks (GRNs), respectively. Here I propose that the combination of deep learning and single-cell genetic screens is ideally suited to obtain such models, and, in particular, the amounts of highly informative data required for their training. Working with an ex vivo model of hematopoietic stem cell differentiation, we will first screen the activity of hundreds of thousands of synthetic GREs throughout the hematopoietic differentiation landscape. Thereby, we will obtain models of cell type specific GRE activity that can predict new, synthetic GREs with activity in any cell state of interest. Second, we will screen hundreds of thousands of combinatorial GRN perturbations and their effect on cell state. Thereby, we will derive models of GRNs that can predict combinatorial perturbation strategies to achieve arbitrary de- or trans-differentiation events. In sum, work on this project will yield a quantitative model of gene regulation in hematopoiesis at various scales of complexity while introducing a novel, AI-guided concept for biological engineering.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2021-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
08003 Barcelona
España
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.