Description du projet
Régulation métabolique et épigénétique au cours des premiers stades de développement
Au cours du développement embryonnaire, une série d’événements complexes se produisent, notamment la différenciation cellulaire, la formation de tissus et l’établissement des systèmes organiques, tous régis par des régulations génétiques et épigénétiques complexes. Ces changements sont influencés par divers facteurs internes et externes, tels que les changements métaboliques, les voies de signalisation et les signaux environnementaux. Le projet ChroMeta, financé par le CER, vise à élucider la relation entre les changements métaboliques et les résultats épigénétiques spécifiques au cours du développement embryonnaire. Des données antérieures suggèrent que le «recâblage» métabolique au moment de l’implantation de l’embryon a un impact sur la dynamique de la chromatine. L’équipe de recherche utilisera des approches multi-omiques pour tester différentes hypothèses et délimiter les mécanismes sous-jacents. Les résultats du projet permettront d’approfondir les recherches sur les processus moléculaires impliqués au début de la grossesse.
Objectif
When environment of the embryo changes or when development progresses metabolic reactions are rapidly affected. These alterations to chemical reactions are coupled to epigenetic memory. However, without mechanistic data on how this coupling occurs it is difficult to understand how normal embryogenesis can proceed. This project will elucidate how metabolic changes result in specific epigenetic outcomes and address the function of such regulation. As a model we will use mouse implantation, a process tightly linked to dramatic alterations to chromatin and transcription. We found that this is also associated with extensive metabolic rewiring and that disrupting metabolic flows results in both lineage-specific and mark-specific changes to chromatin. While multiple studies uncovered that metabolism fuels chromatin modifiers with co-factors, the fundamental biological question of how specificity is achieved remains unanswered. Here we will address this challenge by directly testing the three most likely hypotheses: 1) that metabolic reactions shuttle into the nucleus where they specifically fuel chromatin changes; 2) that chromatin-bound metabolic enzymes regulate gene expression and 3) that only specific chromatin modifiers are sensitive to metabolic changes. To address these questions, we will go beyond description as we supplement multi-omic approaches with mechanistic experiments both in vitro and in vivo. Firstly, will use perturbations of nuclear metabolic enzymes and their chromatin binding. Secondly, we will implement protein engineering to render chromatin modifiers resistant to the availability of their co-factors. By uncoupling epi-metabolic regulation, we seek not only to uncover its importance for controlling chromatin states but also the implantation developmental program. This project will form a framework of how future studies can mechanistically unravel intertwined regulatory processes and assess the role of environment and nutrition in early pregnancy.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
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1165 Kobenhavn
Danemark