Descrizione del progetto
Organizzazione radiale del genoma: un principio universale che guida i processi nucleari?
A differenza delle rappresentazioni 2D dei libri di testo, il genoma delle cellule di mammifero ha un’architettura 3D. Questa struttura e la sua funzione sono poco conosciute. Il progetto RADIALIS, finanziato dal CER, si baserà sulla recente scoperta di un ripido gradiente radiale di densità della guanina e della citosina nel genoma delle cellule di mammifero nell’interfase, la fase più lunga del ciclo cellulare. È dedicata alla crescita cellulare, alla produzione delle proteine necessarie per la divisione cellulare (mitosi) e alla duplicazione dei cromosomi prima della divisione. RADIALIS studierà l’ipotesi che questa disposizione radiale sia un principio di progettazione universale che va oltre la mitosi e l’espressione genica, fornendo un quadro biofisico per orchestrare spazialmente numerosi processi nucleari.
Obiettivo
In exciting preliminary experiments leveraging our GPSeq method we discovered that the genome of mammalian cells in interphase folds into a steep radial gradient of guanine and cytosine (GC) density, which seems to persist at the level of individual mitotic chromosomes. However, we still lack a fundamental understanding of how this higher-order 3D genome architecture is established and what its functional implications are. Here, I go beyond the state-of-the-art and propose that the observed steep radial GC-gradient is a universal design principle of the radial arrangement of the genome in the nucleuswhich I call the radiality principlethat provides a biophysical framework for spatially orchestrating key nuclear processes, beyond gene expression regulation. To test this hypothesis, in this project I pursue five Objectives: (1) First, we develop a novel approach (GP-C) for high-resolution single-cell 3D genome reconstructions to study whether the radial GC-gradient is indeed a universal property of nuclei across different species and cell types. (2) Next, we apply GP-C together with RNA-seq to monitor genome radiality and concurrent gene expression changes as cells undergo karyotype rewiring or significant epigenetic perturbations. (3) In parallel, we develop innovative approaches to probe the internal structure of mitotic chromosomes and model how genome radiality is reorganized as cells traverse mitosis. (4) We then expand our preliminary finding of large-scale DNA-RNA contact hubs that seem to shape cell-type specific radiality landscapes by opposing the radial GC-gradient. (5) Finally, we pioneer methods for profiling nuclear proteins radially and apply them to test the bold hypothesis that the radiality principle provides a blueprint for organizing numerous nuclear processes. This project aims at conclusively addressing long-standing questions in the field of 3D genome biology and proposes novel mechanisms of nuclear function regulation.
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.
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.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze naturali scienze biologiche genetica cromosomi
- 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).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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-COG
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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.
20157 Milano
Italia
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.