Description du projet
Vers une compréhension de la régulation de l’identité cellulaire
Le profil d’expression de gènes spécifiques à un type de cellule est responsable de l’identité cellulaire. Toutefois, nos connaissances sur les programmes de régulation qui établissent et maintiennent le type de cellule sont limitées, essentiellement en raison du manque de méthodes analytiques. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet Genome2Cells entend répondre à ce besoin non satisfait et développer des modèles d’apprentissage profond capables de prédire les réseaux de régulation des gènes à partir de séquences génomiques. Le projet permettra de comprendre comment le génome est traduit dans différents types de cellules, en commençant par la drosophile (mouche des fruits) et en poursuivant avec d’autres espèces. Une comparaison intra-espèce apportera également des informations importantes sur l’évolution des éléments de régulation.
Objectif
The genome of an animal encodes a large set of regulatory programs that give rise to the thousands of cell types that make up its tissues and organs. Despite recent progress in single-cell omics, our knowledge about the regulatory programs that control the establishment and maintenance of cell type identity remains limited, and methods are lacking to infer regulatory programs directly from the genome sequence. In this project, which lies at the interface between the genome and single-cell atlases, we ask how the genome sequence translates into cell types. We start with Drosophila as model organism. Its compactness allows sampling of all its cell types and developmental trajectories from egg to adult, using whole-organism single-cell multi-omics, thus capturing the spectrum of activation states that emerge from the regulatory genome. Deep learning models will be trained on regulatory sequences to predict and explain gene regulatory networks (GRN) and GRN transitions between cell states, encoded by enhancers, promoters, transcription factors (TF), effector genes, and feedback loops. Based on a better mechanistic understanding, we will translate this framework to other animals, including octopus, birds, and mammals, and ask how regulatory programs evolve, with a focus on neuronal diversity in the brain. Using new algorithms for cross-species deep learning and combinatorial optimization, we will study how combinations of expressed TFs co-evolve with genomic enhancer logic. We are unique in our approach because we will develop and use new technological assays, deep learning, and massively parallel reporter assays, and combine these with perturbation experiments and synthetic biology to test our hypotheses. After iteratively improving our regulatory models, we ultimately aim to predict which regulatory programs, and thus which cell types, are encoded in an animals genome, and how changes in these programs underlie changes in cell types during evolution.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques zoologie mammalogie
- sciences naturelles sciences biologiques génétique génome
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
- enhancer
- single-cell
- chromatin accessibility
- gene expression
- gene regulatory networks
- evolution
- brain
- neuronal diversity
- Drosophila
- mouse
- octopus
- chicken
- massively parallel reporter assay
- enhancer design
- transcription factors
- topic modelling
- deep learning
- machine learning
- generative adversarial networks
- enhancer modelling
- cis-regulatory sequence analysis
- transcription factor motif analysis
- single-cell regulatory genomics
- synthetic enhancers
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgique
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.