Description du projet
Facteurs déterminant la dynamique et le remodelage nucléaires dans les cellules eucaryotes
Chaque cellule eucaryote contient un noyau qui abrite son génome. Toutefois, malgré cette caractéristique commune, les noyaux peuvent considérablement différer en termes de forme, de taille, de composition moléculaire, d’organisation spatiale et de dynamique au fil du cycle cellulaire. Le projet KaryodynEVO, financé par l’UE, étudiera les facteurs génomiques, biophysiques et évolutifs qui contribuent à la dynamique et au remodelage nucléaires, également appelée «caryodynamique», dans le contexte de l’architecture et de la fonction des cellules. Recourant à une approche pluridisciplinaire, le projet entend déterminer les principes universels de la caryodynamique qui sont communs à toutes les espèces, tout en analysant les raisons de la plasticité évolutive et développementale observée. Les résultats apporteront un éclairage sur les facteurs qui contribuent à la remarquable diversité des noyaux observés dans l’arbre de la vie.
Objectif
Every eukaryote has a nucleus, a double lipid membrane-bound compartment that encapsulates the genome, but almost every nucleus is different - in shape, size, molecular composition, spatial organisation, and dynamics through the cell cycle. Given its fundamental and universal functional roles in protecting the DNA and regulating the exchange of information and control machinery between genome and cytoplasm, one might ask the question: why are there so many ways to build and remodel a nucleus? Bringing together comparative genomics, phylogenetics, quantitative cell biology and experimental evolution in multiple microbial model systems drawn from across the eukaryotic tree, we set out to elucidate the genomic, biophysical and evolutionary factors that determine nuclear dynamics and remodelling - karyodynamics - within the context of cellular architecture and function. A comparative perspective driven by phylogenetics will enable us to separate universal principles of karyodynamics from species- and niche-specific adaptations, and dissect the reasons for the evolutionary and developmental plasticity that we observe experimentally. In turn, we can use these principles to infer, predict and validate phenotypes in novel and emerging model systems. Finally, a more comprehensive understanding of the mechanisms responsible for karyodynamic phenotypic diversity would allow us to reconstruct evolutionary trajectories all the way back to the origins of the nuclear compartment, a landmark event in the evolution of eukaryotes from an archaeal-bacterial symbiosis over 2 billion years ago.
Champ scientifique
- natural sciencesbiological sciencesbiological morphologycomparative morphology
- natural sciencesbiological sciencescell biology
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipids
- natural sciencesbiological sciencesbiological behavioural sciencesethologybiological interactions
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsgenomeseukaryotic genomes
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
ERC - Support for frontier research (ERC)Institution d’accueil
69117 Heidelberg
Allemagne