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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Revealing the gene regulatory networks that govern cell mechanical properties by single cell microfluidics

Projektbeschreibung

Regulatorische Einblicke in die mechanischen Eigenschaften von Zellen

Zellen interagieren mit ihrer Umgebung, indem sie mechanische Kräfte erzeugen und aufrechterhalten. Die mechanischen Eigenschaften von Zellen haben Einfluss auf zahlreiche Zellfunktionen, darunter die Adhäsion, Migration und Polarisation. Sie sind auch bei der Entwicklung und Differenzierung von zentraler Bedeutung. Doch die regulatorischen Netze, die der Steuerung der mechanischen Eigenschaften zugrunde liegen, sind noch weitestgehend unerforscht. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt READ-seq setzt hier an, indem es eine Mikrofluidik-Plattform einrichtet, in der physikalische und biochemische Zellanalysen kombiniert werden. Auf der Plattform werden gleichzeitig die mechanischen und morphologischen Eigenschaften einzelner Zellen gemessen und mit ihrem molekularen Profil in Zusammenhang gesetzt. Das bietet gänzlich neue Einblicke in den Zusammenhang zwischen der Genexpression und Zellmechaniken.

Ziel

Changes in mechanical properties of cells are key in a range of processes, including cell migration and development, and are frequently altered in disease states such as cancers. Yet, despite their key role, the gene regulatory networks underlying these processes are currently largely unresolved. Thus, the central aim of my proposed project is to gain a detailed understanding of how cellular mechanical properties are controlled, by developing microfluidic technology to simultaneously measure the mechanical phenotype and transcriptome of single cells in high throughput. The advent of single cell sequencing methods has been transformational for our understanding of biology, and multimodal approaches such as those combining genome and transcriptome measurements of the same cell, are likely to be even more so. The physical dimension, however, remains largely unexplored, and its exploitation offers the prospect of revealing how the biochemical composition of cells relates to their physical properties. I will thus apply my PhD experience to develop a microfluidic platform that combines physical and biochemical cell analysis, using real-time deformability cytometry and droplet-based single cell RNA sequencing. By matching the transcriptomic profile of each cell with its brightfield image, which yields their mechanical and morphological features, I will identify genes involved in the regulation of mechanical properties and their generality across cell types. In addition to elucidating fundamental regulators of cell mechanics, this technology will allow the investigation of their interplay with gene expression during both physiological and pathological cell state changes.

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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Schlüsselbegriffe

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -

Koordinator

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Netto-EU-Beitrag
€ 173 847,36
Adresse
HOFGARTENSTRASSE 8
80539 Munchen
Deutschland

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Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Forschungseinrichtungen
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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