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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Integration of single-cell multi-omics data across space and time to unlock cellular trajectories

Projektbeschreibung

Evolution des Zellphänotyps mit Multiomik

Daten aus Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik bieten einen umfassenden Überblick über biologische Prozesse und zelluläre Funktionen. Multiomik erfasst das dynamische Zusammenspiel zwischen verschiedenen molekularen Ebenen und deren Auswirkungen auf Zellphänotypen. Dieser ganzheitliche Ansatz hat entscheidende Bedeutung für das Verständnis komplexer biologischer Systeme, die Aufdeckung von Krankheitsmechanismen und die Entwicklung gezielter Therapien. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts MULTIview-CELL besteht darin, Hochdurchsatz-Einzelzell-Multiomikdaten zu integrieren, um die räumliche und zeitliche Zellphänotyp-Evolution zu verstehen. Die Studie wird sich auf Muskelstammzellen und molekulare Regulatoren konzentrieren, die den Weg der Zellen bestimmen. Ziel ist es, die biologische Grundlagenforschung voranzutreiben und neue Erkenntnisse über die Zelldifferenzierung zu gewinnen.

Ziel

The introduction of high-throughput single-cell sequencing has produced a flood of data at the resolution of the single cell, including spatiotemporal information and different molecular facets of a cell, a.k.a. multi-omics. Their integration through MultiModal Learning (MML), aimed at combining multiple complementary views, offers great promise to understand the spatiotemporal phenotypic evolution of a cell and its molecular regulators. However, integrating multi-omics data across space and time is a huge computational challenge requiring radically new MML approaches.

MULTIview-CELL will infer multimodal spatiotemporal phenotypic cell trajectories by combining back-translation, to allow the unsupervised dimensionality reduction of multimodal data, with a new Optimal Transport distance, allowing the spatiotemporal pairing of cells (Aim1). MULTIview-CELL will then pinpoint the molecular regulators of such trajectories by combining new Graph Convolutional Networks with topological evolutions and Heterogeneous Multilayer Graphs, allowing the integration of graphs inferred from multimodal data (Aim2). Finally, all developed methods will be implemented in open-source software, with an emphasis on GPU-friendly scalable computations, a unique feature among existing single-cell tools (Aim3).

These core contributions will impact Machine Learning, but more importantly, will have profound biological implications. The application of the tools developed to cutting-edge single-cell data from muscle stem cells will lead to new biological hypotheses on their heterogeneity and crosstalk, to be validated through wet-lab experiments (Transversal Tasks). In addition, by allowing to answer longstanding questions on the spatiotemporal phenotypic evolution of a cell, MULTIview-CELL will catalyze the generation of crucial knowledge in fundamental biology and it will be key to preventing disease onset or therapy resistance, thus impacting health, society and economy.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-STG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 285 938,00
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 285 938,00

Begünstigte (1)

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