Projektbeschreibung
In einem Herzschlag, aufgespürt von Kardioiden
In der frühen Herzentwicklung steuert ein komplexes, filigranes Netzwerk von Transkriptionsfaktoren die Entwicklung eines schlagenden Herzschlauchs, indem es regulatorische Elemente, so genannte Herzverstärker, aktiviert, die Signale aus den umliegenden Geweben integrieren. Wie dieser Prozess gesteuert wird, ist immer noch ein Rätsel, und wie Mutationen in Herzverstärkern zu Kardiomyopathien führen, bleibt unklar. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts 3-D Cardioid werden Kardioide und hochmoderne Herzorganoide eingesetzt, die aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen gewonnen werden. Erstmals werden in diesen In-vitro-Modellen genomische Einzelzellansätze in verschiedenen Stadien angewandt, um die menschliche Herzentwicklung und die Genregulation während der Kardiogenese zu kartieren.
Ziel
The early steps of heart formation during embryogenesis require precise spatiotemporal coordination between different heart progenitors to join together to form a beating heart tube. This complex biological process is regulated through an evolutionary conserved gene regulatory network (GRN) of transcription factors and cis-regulatory elements that integrate inductive signals from surrounding tissues to ensure correct heart development. Yet, how this process is controlled during heart development, and how mutations impacting the cardiac GRN leads to cardiomyopathies, remains unclear. There is currently little or no information about human heart enhancers during these early stages of heart development. Here, we will first determine the dynamic changes in the usage of regulatory elements and gene expression that accompanies human heart development using heart organoids (cardioids) derived from human induced pluripotent stem cells. To uncover the underlying GRN, we will apply scRNA-seq and scATAC-seq to 3-D cardioids at different stages of development, which will allow us to map enhancer usage during cell fate transitions in human heart development for the first time in vitro. Moreover, we will study how developmental trajectories are altered in disease-relevant mutant 3-D cardioids models. Last, we will study how perturbations of transcription factors influence enhancer function and gene expression by fine-tuning the nuclear level of key regulators using an optogenetic tool developed by the Furlong lab, which is extremely dynamic providing very precise temporal resolution, in the order of minutes. The functional impact of these perturbations will be assessed by scRNA-seq and scATAC-seq to identify the transcription factors regulatory mechanisms. Together, these findings will advance our understanding of gene regulation during cardiogenesis by identifying fundamental principles of enhancer usage and transcriptional changes during normal and diseased heart development.
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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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Entwicklungsbiologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Mutation
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
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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.
69117 Heidelberg
Deutschland
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.