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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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The impact of 3D regulatory landscapes on the evolution of developmental programs

Projektbeschreibung

Wie prägen dreidimensionale regulatorische Landschaften die Evolution der Geschlechtsbestimmung?

Alle Zellen eines lebenden Organismus erben ein vollständiges Genom, das einen vollständigen Satz aller Gene enthält. Zellen werden jedoch nur die Gene verwenden, die relevant sind, um ihren differenzierten Status zu erreichen und assoziierte Gewebe zu bilden. Wann, wo und wie viel Gene exprimiert werden, wird durch regulatorische dreidimensionale Landschaften gesteuert, die aus einem Zusammenspiel zwischen Genen, regulatorischen Elementen und dreidimensional organisiertem Chromatin resultieren. Bislang ist noch weitgehend unerforscht, wie dreidimensionale regulatorische Landschaften die Evolution der Entwicklungsprogramme beeinflussen. Das EU-finanzierte Projekt 3D-REVOLUTION wird die jüngsten technischen Fortschritte ausnutzen und diesen Aspekt untersuchen, wobei es die Geschlechtsbestimmung der Keimdrüsen bei Tetrapoden als Modell verwendet.

Ziel

Vertebrate genomes are organized in 3D regulatory landscapes that control pleiotropic gene expression. Within them, transcription emerges from a precise interplay between genes, regulatory elements and 3D chromatin organization. We and others have shown how mutations in these regulatory layers can modulate phenotypes. However, how 3D regulatory landscapes shape the evolutionary history of developmental programs is still largely unexplored.

Our limited capability to read, interpret and modify genomes has constrained our knowledge on how gene regulation evolves. However, recent advances in long-range sequencing, single-cell, chromatin interaction and genome editing methods offer novel tools to link genomic variation and phenotypes. Here, I will combine these methods to investigate how changes in 3D regulatory landscapes contribute to refine the function of developmental programs. As a testbed, I will study gonadal sex determination, an essential process for species perpetuation but characterized by a remarkable evolutionary plasticity.

We will use single-cell transcriptomics across tetrapod clades to unravel the core and variable transcriptional network of sex determination. Single-cell epigenomics and novel chromatin interaction methods will reconstruct 3D regulatory landscapes and infer sources of regulatory variation. With phylogenomic comparative strategies, we will estimate the contribution of different types of mutations to different sex determination programmes, as well as the impact of whole genome duplications. Finally, we will develop innovative transgenic methods for inter-species replacement of 3D regulatory landscapes, using this technology to activate early estrogen synthesis in mouse.

3D-REVOLUTION will provide ground-breaking insights on the evolution of gene regulation. This will improve our understanding of the genomic sources and underlying mechanisms of phenotypical variation, which are relevant for developmental and evolutionary genetics.

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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 1 998 217,50
Adresse
CALLE SERRANO 117
28006 MADRID
Spanien

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Region
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten

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.

€ 1 998 217,50

Begünstigte (2)

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