Descrizione del progetto
Meccanismi che mettono in connessione le modifiche delle specie reattive dell’ossigeno alla replicazione del DNA nel cancro
Le specie reattive dell’ossigeno (ROS, reactive oxygen species), sottoprodotti delle reazioni metaboliche di base, sono importanti molecole di segnalazione coinvolte nella proliferazione cellulare, nella differenziazione e nella crescita dei tumori; i meccanismi con cui esse alterano il ciclo cellulare e i meccanismi di protezione intrinseci del genoma per guidare la replicazione del DNA non sono noti. Il progetto META-SURVEILLANCE, finanziato dal CER, si prefigge di esplorare i meccanismi che mettono in connessione i cambiamenti delle ROS al macchinario del ciclo cellulare e alle dinamiche del replisoma in modelli innovativi di cellule staminali dello sviluppo precoce dei mammiferi e del cancro. A tal fine, il progetto si avvarrà di tecniche all’avanguardia, tra cui l’etichettatura basata su CRISPR, l’imaging quantitativo di singole cellule e il sequenziamento delle forche di replicazione, fornendo di conseguenza nuove conoscenze dalla scala globale del genoma a quella locale del replisoma.
Obiettivo
Metabolic fluctuations and changes in DNA replication and cell cycle dynamics orchestrate early development and tumorigenesis. Of particular interest are reactive oxygen species (ROS), by-products of basal metabolic reactions, and major signaling molecules driving cell proliferation, differentiation, and cancer cell growth. However, despite their utmost importance in cell physiology, how ROS signals communicate to the cell cycle and genome safeguard mechanisms remains poorly explored.
My postdoctoral work has illuminated this topic by discovering novel redox-sensitive mechanisms that directly couple metabolic nucleotide fluctuations and oxygen starvation to DNA replication dynamics. These findings revealed that ROS-signaling could operate as a prime and cell cycle checkpoint-independent surveillance for replicating genomes.
Since profound alterations in metabolic pathways and redox state naturally entail embryonic growth, cell differentiation, and cancer transformation, in such scenarios, can metabolic cues in the form of ROS align cell cycle states and DNA replication? In this application, I propose to address this question by dissecting the mechanisms that align core cell cycle machinery and replisome dynamics to endogenous ROS fluctuation in tailor-made cellular models of early mammalian development (stem cells) and cancer. By combining innovative analytical tools, including CRISPR-based tagging of endogenous proteins with biochemistry and advanced cell biology (e.g. quantitative single-cell imaging of redox-state, Cyclin-CDKs, and genome caretakers; replication fork sequencing), I will define the molecular nexus coupling metabolism with genome surveillance at the global (genome-wide) and local (replisome) level.
These investigations will provide an unmatched picture of regulatory foundations of cellular and genome integrity in normal and pathophysiological contexts, enhancing understanding of genome surveillance in development mechanisms and disease.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze mediche e della salute medicina clinica oncologia
- scienze mediche e della salute medicina di base fisiologia
- scienze naturali scienze biologiche genetica genomi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2022-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
5230 Odense M
Danimarca
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.