Descrizione del progetto
Colmare le lacune genetiche per risolvere gli enigmi del crossover
Nell’intricato arazzo della genetica, i crossover meiotici sono il pennello che dipinge la nostra unicità. Questi scambi genetici, cruciali per il rimescolamento dei tratti, non avvengono indipendentemente l’uno dall’altro, il che porta a chiedersi: come fanno a comunicare a mezzo cromosoma di distanza l’uno dall’altro? Finora la microscopia classica non ha fornito risposte adeguate. Il progetto DYNACO, finanziato dal CER, si avventurerà nella filigrana della Sordaria macrospora, con l’obiettivo di decodificare i comportamenti dinamici dei fattori di pro-crossover e di svelare l’elusivo mezzo di comunicazione del crossover. Dotato di microscopia a super-risoluzione dal vivo e di strumenti optogenetici innovativi, il progetto mira a risolvere i misteri dell’interferenza del crossover, ridisegnando la nostra comprensione di come viene controllata la ricombinazione genetica. DYNACO potrà accelerare l’integrazione dei tratti selettivi nei genomi delle colture d’élite.
Obiettivo
Meiotic crossovers make us unique. Their distribution along chromosomes dictates which traits will be reassorted to create new and unique allele combinations on which selection can act. Early during meiosis, a large number of recombination interactions are initiated all across the genome, but only a few ultimately mature into crossovers. The final number and positions of crossovers are tightly regulated: along each chromosome, crossovers tend to be evenly spaced. This phenomenon, called crossover interference, was discovered in 1914 by Sturtevant and Morgan while drawing the first recombination map in flies. Emergence of spatial patterning requires communication. But how does the crossover formation machinery communicate with neighboring crossovers half a chromosome away?
Our understanding of how this communication is established has been hindered by the limited resolution in time provided by classical cytology, giving us access to only snapshots of the process. In the DYNACO project, I will develop innovative solutions to explore the dynamics of crossover designation and interference. Using gentle live super-resolution microscopy combined with groundbreaking genetic and optogenetic tools in a very amenable system, the filamentous fungus Sordaria macrospora, I will address the following questions: (i) How do pro-crossover factors behave dynamically to enact and respond to crossover interference? (ii) What is the medium supporting crossover communication? (iii) What are the consequences of locally disrupting this communication?
The DYNACO project will provide fundamental breakthroughs in our understanding of crossover formation, designation and interference. We will confront and reconcile many aspects of current models for crossover interference, and develop our own unified model. This work also has the potential to provide tools for the manipulation of recombination, to accelerate the introgression of selective traits into elite crop genomes.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
75794 Paris
Francia