Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Mechanoregulation of alternative splicing - a multi-omics and single cell approach to improved cardiac function

Descrizione del progetto

Studio dell’interazione fra i complessi sarcomero e spliceosoma e del loro legame con l’insufficienza cardiaca

La funzione cardiaca si adatta al carico meccanico mediante una rete di fattori di splicing che regola molteplici mRNA bersaglio, modificando la biomeccanica, l’attività elettrica, il metabolismo, la segnalazione e la crescita. Lo spliceosoma contiene un complesso di RNA e di proteine leganti l’RNA la cui attività viene regolata per adattare l’espressione delle isoforme cardiache e la meccanica del sarcomero. Il progetto MERAS, finanziato dal CER, analizzerà la meccanoregolazione dello splicing cardiaco in relazione alle malattie cardiache utilizzando l’analisi multi-omica, nonché il sequenziamento e la meccanica delle isoforme di una singola cellula. L’obiettivo del progetto è quello di studiare l’interazione funzionale dei complessi macromolecolari del sarcomero e dello spliceosoma per valutare la meccanotrasduzione come potenziale bersaglio terapeutico nell’insufficienza cardiaca.

Obiettivo

To adapt cardiac function in response to mechanical load, a network of splice factors concertedly regulates multiple target mRNAs that affect biomechanics, electrical activity, metabolism, signaling, and growth. It includes the splice regulator RBM20, with mutations causing severe cardiomyopathy, as well as its substrate titin, whose >350 exons are differentially joined to adjust the elastic properties of the sarcomere and thus ventricular filling. In the spliceosome, diverse RNAs and RNA binding proteins interact in macromolecular complexes, but how their activity is regulated to adapt cardiac isoform expression and sarcomere mechanics has remained elusive.
We have adapted localization proteomics to study macromolecular complexes in vivo at physiological expression levels, which has previously not been possible. Our titin-BioID knock-in mice have provided the first census of the sarcomeric proteome and uncovered a previously unknown connection between sarcomeric mechanotransduction and mRNA processing in the nucleus. This unexpected link is the basis of our hypothesis that altered strain of the titin filament is communicated to the nucleus where the spliceosome adapts titin isoform expression to adjust sarcomere elasticity. This proposed regulatory feedback loop would elegantly resolve the question of how sarcomeres adapt to mechanical load.
Here, we will explore how the mechanoregulation of cardiac splicing contributes to heart disease in a functional multi-omics approach and develop technologies that combine single cell isoform sequencing and mechanics to examine how heterogeneity of the mechanical microenvironment determines isoform expression in the individual cardiomyocyte.
The overall scientific goal of the proposed work is to investigate the functional interaction of two macromolecular machines the sarcomere and the spliceosome and to evaluate mechanotransduction as a potential therapeutic target in heart failure with increased ventricular stiffness.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-ADG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

MAX DELBRUECK CENTRUM FUER MOLEKULARE MEDIZIN IN DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT (MDC)
Contributo netto dell'UE
€ 2 499 999,00
Indirizzo
ROBERT ROSSLE STRASSE 10
13125 Berlin
Germania
Regione
Berlin Berlin Berlin
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
€ 2 499 999,00

Beneficiari (1)