Projektbeschreibung
Rolle gesamter Genregulationsdomänen erforschen
Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms bildete einen monumentalen Vorwärtsschritt in der Genforschung. Zu verstehen, wie das Genom die Genexpression steuert, stellt die nächste Herausforderung dar. Obwohl die regulatorischen Domänen typischerweise Hunderte Kilobasen umfassen, hat sich die Forschung auf begrenzte Regionen konzentriert, da es schwierig ist, große genomische Domänen systematisch zu verändern. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts SYNREG besteht darin, mithilfe synthetischer DNS Varianten gesamter Genregulationsdomänen zu erzeugen und diese in embryonale Stammzellen von Mäusen zu integrieren. Mithilfe von Zellkulturen, Organoiden und In-vivo-Modellen wird das Team die Rolle variierender regulatorischer Domänen bei der präzisen, zelltypspezifischen Genexpression untersuchen. Tieferes Verständnis des nichtkodierenden Genoms könnte dazu beitragen, das enorme Potenzial der gesteuerten Genexpression freizusetzen.
Ziel
How the genome controls precise, cell-type specific gene expression is crucial for cell identity and differentiation. Short cis-regulatory elements, such as enhancers, are distributed in extended regulatory domains surrounding their target gene, which in mammals typically span hundreds of kilobases. Although all evidence indicates that gene regulation is controlled by the combined action of large domains, our current understanding mostly focuses on enhancers. If and how intervening DNA sequences, enhancer order, or spacing within regulatory domains contribute to gene regulation is unknown. The reason for this largely unexplored aspect lies in our limited ability to systematically alter large genomic regions.
In this study, we will use recent advances in synthetic biology to overcome this limitation. From synthetic DNA, we will create variants of entire gene regulatory domains and integrate these into mouse embryonic stem cells. We will test synthetic regulatory domain function in tailored gene expression analyses using cell culture, organoid, and in vivo models. By investigating regulatory elements with respect to their surrounding regulatory domain, we will uncover hidden rules of gene regulation.
In variant regulatory domains we will systematically assay understudied parameters, such as enhancer spacing, order, or inter-enhancer sequences. We will use single-molecule methods to measure gene expression level; use organoid and in vivo systems to profile cell-type specific changes in expression patterns, and we will use the unique potential of synthetic DNA to understand the fundamental link between DNA sequence and chromatin composition of regulatory domains. With this interdisciplinary approach, we aim to uncover previously hidden layers of genomic information. The insights generated from this work will provide a novel and unique view on the organization of the non-coding genome, with the potential to expand our ability to read and write genomic DNA sequences.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften synthetische Biologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Gentechnologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zoologie Mammalogie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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) ERC-2022-STG
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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.
10117 Berlin
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.