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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Mechanisms and biological functions of H3K27me3 reprogramming in plant microspores

Descripción del proyecto

Más información sobre la reprogramación en las microsporas vegetales

La totipotencia, un rasgo que se suele dar en células germinales como las microsporas, podría ser una clave crucial en la reprogramación de las microsporas vegetales. Sin embargo, a pesar de su importancia en diferentes organismos y procesos, aún no se comprende del todo. El proyecto MagicSpore, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, tiene por objeto emplear la línea germinal masculina de «Arabidopsis thaliana» para estudiar la reprogramación epigenética de la línea germinal y la totipotencia en microsporas vegetales, lo que podría revolucionar la comprensión de la totipotencia celular y la reproducción sexual de las plantas. A fin de lograrlo, el equipo del proyecto aprovechará descubrimientos recientes, como la ausencia de modificaciones específicas de las histonas en las microsporas, y empleará tecnologías novedosas para investigar las bases epigenéticas de la totipotencia de las microsporas y su funcionalidad biológica.

Objetivo

How totipotency is established in germ cells is an essential question in reproductive biology. In the plant male germline, the haploid meiotic products microspores are totipotent, which permits crop breeding via microspore embryogenesis. However, the molecular basis and biological significance of microspore totipotency are unknown. More generally, our understanding of plant cell totipotency is in its infancy.

My lab established the Arabidopsis male germline as a model to study germline epigenetic reprogramming. We recently discovered that H3K27me3, a histone modification essential for developmental regulation, is globally erased in microspores. We also identified a new family of histone H2A deubiquitinases (GDUs), and our results suggest that the GDUs and a histone H3 variant (H3.15) gradually remove H3K27me3 during microspore development. I hypothesize that global H3K27me3 erasure facilitates the diploid to haploid transcriptional shift, establishes cellular totipotency, and allows the two identical sperm cells within a pollen grain to initiate the development of distinct seed structures (embryo and endosperm).

We will leverage our recent discoveries, as well as state-of-the-art technologies, to study in-depth the epigenetic basis of microspore totipotency and its biological functions, via these aims:
1) determine the timing, scope and functions of H3K27me3 reprogramming in microspores;
2) understand the role of histone H3.15 and GDUs in H3K27me3 reprogramming;
3) alter microspore regeneration ability by manipulating H3K27me3 reprogramming;
4) elucidate the contribution of global H3K27me3 erasure to double fertilization.

Our outputs will revolutionize our understanding of plant cellular totipotency and sexual reproduction, and elucidate novel strategies to enhance microspore embryogenesis in recalcitrant crops. These insights will in turn reveal core principles governing epigenetic regulation of sexual reproduction in eukaryotes.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AUSTRIA
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 999 671,00
Dirección
Am Campus 1
3400 Klosterneuburg
Austria

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Región
Ostösterreich Niederösterreich Wiener Umland/Nordteil
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 999 671,25

Beneficiarios (1)

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