Projektbeschreibung
Extrazelluläre Signalstörungen und das Schicksal von Stammzellen
Die Differenzierung von Zellen in reife Zellen mit spezialisierter Form und Funktion wird durch spezifische extrazelluläre Signale gesteuert. Das ist ein hochkomplexer Prozess, der mit räumlicher und zeitlicher Auflösung geregelt wird. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt i-SignalTrace zielt darauf ab, vorherzusagen, welche Signalwege in Stammzellen aktiviert werden, wenn sie verschiedenen extrazellulären Signalen ausgesetzt sind. Die Forschenden werden die CRISPR/Cas9-Genomeditierungstechnologie einsetzen, um die Mechanismen der Festlegung des Zellschicksals aufzudecken und zu verstehen, wie sich verschiedene Störungen auf Stammzellen auswirken können. Es wird erwartet, dass die Arbeit grundlegende Erkenntnisse über die Entwicklungsbiologie bereitstellt und die Protokolle für Zelltherapien in der regenerativen Medizin verbessert.
Ziel
Understanding the identity and intensity of the specific extracellular signals that a cell experiences at different times during its differentiation is essential to develop advanced cellular therapies. However, uncovering the sequence of these signaling events, their intensities, timing, and relevance in development and disease is proving to be very challenging.
Here, I propose to build i-SignalTrace: a CRISPR/Cas9-based molecular recorder with the capacity to store both lineage information and signalling pathway activity for multiple signals over time in single cells. By performing kinetic experiments and mathematical modeling, I will use i-SignalTrace to extract the probability of signalling pathways to be activated in stem cells when subject to different extracellular signals and reconstruct the lineage tree of pathway activities during differentiation with single-cell resolution. In combination with single-cell RNA sequencing, i-SignalTrace will make it possible to characterize transition and intermediate states along differentiation trajectories, and quantify the integration between extracellular signals and autonomous programs of gene expression. These results will allow predicting the differentiation trajectories that stem cells follow when subject to external perturbations, and deciphering the role of heterogeneity in signalling pathway activity during cell-fate commitment.
Using i-SignalTrace, I will identify missing or redundant signalling pathways induced during in vitro differentiation protocols. Therefore, I expect that exploitation of i-SignalTrace will allow establishing new criteria to design protocols to differentiate stem cells on demand. As a proof-of-concept, I propose a framework to improve the functionality of monolayer-derived cardiomyocytes. Taken together, i- SignalTrace will find applications in both fundamental developmental biology and translational regenerative medicine, which will benefit a much wider scientific community.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
2333 ZA Leiden
Niederlande
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.