Descrizione del progetto
La regolazione trascrizionale dei batteri per comprendere l’invecchiamento
I fattori sigma sono i principali costituenti della regolazione della trascrizione nei batteri e svolgono un ruolo chiave nella regolazione dell’espressione genica in risposta ai cambiamenti ambientali. Tali fattori potrebbero fornire una visione approfondita dell’eterogeneità dell’invecchiamento fra gli individui, al di là dei batteri e osservata in varie popolazioni, fra cui gli esseri umani. La comprensione scientifica del controllo molecolare dell’invecchiamento attraverso le vie genetiche e metaboliche non spiega completamente questa eterogeneità, dimostrata da tassi e modelli di invecchiamento diversi e osservata anche in presenza di genetica e ambiente fissi. Grazie al sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto ASNet combinerà tecniche sperimentali ad alta tecnologia con la modellazione matematica per chiarire i ruoli e i meccanismi dei quattro fattori sigma nei processi di invecchiamento delle singole cellule batteriche.
Obiettivo
Ageing is controlled at the molecular level via genetic and metabolic pathways. Ageing rates and patterns vary substantially even with fixed genetics and environment. However, molecular mechanisms of ageing generating individual heterogeneity are poorly understood. Stochastic dynamics of gene expression can be a main source of the variation in cellular damage dynamics leading to individual heterogeneity in ageing. The sigma factor regulatory networks constitute the core part of the bacterial gene expression networks and therefore play important role in deciding the fate of bacterial cells. In this project, I focus on exploring the role and interplays of four major sigma factors rpoD, rpoS, rpoH, rpoN in individual E. coli cells. I plan to (1) obtain these sigma factors’ expression dynamics and the demographic fates at individual E. coli cells in microfluidic platforms under fluorescent microscope; (2) process and analyze big image data in an automated manner; (3) develop mathematical models to interpret expression and demographic signals for damage and ageing. I will combine the knowledge and methods from the disciplines of molecular biology, genetics, fluorescent microscopy and microfluidics, machine learning, population and evolutionary dynamics and mathematical modelling to shed light on the link from stochastic expression dynamics in sigma factor regulatory network towards individual variations observed in ageing fates.
Campo scientifico
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
14195 Berlin
Germania