Descrizione del progetto
Fattori che determinano la dinamica e il rimodellamento nucleare nelle cellule eucariote
Ogni cellula eucariota contiene un nucleo che ospita il suo genoma. Tuttavia, nonostante questa caratteristica comune, i nuclei possono differire in modo significativo per forma, dimensioni, composizione molecolare, organizzazione spaziale e dinamica durante il ciclo cellulare. Il progetto KaryodynEVO, finanziato dall’UE, studierà i fattori genomici, biofisici ed evolutivi che contribuiscono alla dinamica e al rimodellamento nucleare, noto anche come cariodinamica, nel contesto dell’architettura e della funzione cellulare. Utilizzando un approccio multidisciplinare, il progetto mira a identificare i principi universali della cariodinamica che sono condivisi tra le varie specie, analizzando al contempo le ragioni della plasticità evolutiva e di sviluppo osservata. I risultati faranno luce sui fattori che contribuiscono alla notevole diversità dei nuclei osservati nell’albero della vita.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
- natural sciencesbiological sciencesbiological morphologycomparative morphology
- natural sciencesbiological sciencescell biology
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipids
- natural sciencesbiological sciencesbiological behavioural sciencesethologybiological interactions
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsgenomeseukaryotic genomes
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC - Support for frontier research (ERC)Istituzione ospitante
69117 Heidelberg
Germania