Descripción del proyecto
Desentrañar la evolución del sistema neuromuscular
El sistema neuromuscular, que abarca la interacción entre neuronas y músculos, es crucial para la motilidad animal, la forma del cuerpo y el comportamiento. A pesar de su importancia, los orígenes evolutivos y el desarrollo de los diversos tipos de células neuronales y musculares siguen sin estar claros. El equipo del proyecto EvoNEUROMUSCLE, financiado por el CEI, investigará los orígenes evolutivos y el desarrollo del sistema neuromuscular en los metazoarios. Con técnicas avanzadas, los investigadores intentan identificar los módulos neuromusculares ancestrales frente a los que han evolucionado de forma independiente y sus interacciones. Con los hallazgos del proyecto se aportarán conocimientos importantes sobre la plasticidad de estos sistemas a nivel unicelular y se mejorará nuestra comprensión de la evolución de los complejos planes corporales de los animales.
Objetivo
Muscles and neurons are a major hallmark of animals and given their impact on the organisms motility, the emergence of an interacting neuro-muscular system has tremendously shaped the evolution of animal body plans and behavioral repertoire. Neurons and muscle cells closely interact and likely have co-evolved. Yet, the evolutionary origin of different neuronal and muscular cell types remains elusive, mainly due to a lack of thorough studies in basal metazoans. In this project, I aim to unravel the evolutionary origin, architecture, regulation and systemic properties of the neuro-muscular system by a broad comparative approach among non-bilaterians, and by a deeper functional dissection in two model cnidarians, the sea anemone Nematostella vectensis and the hydrozoan Clytia hemisphaerica. By comparing single cell transcriptomes, we will reveal common or distinct molecular profiles of neurons and muscles in early branching, non-bilaterian species (i.e. Porifera, Ctenophora, Cnidaria) and bilaterians (i.e. all other animals), allowing us to identify ancestral versus independently evolved neuro-muscular modules comprised of specifically interacting cells. We will then use genome editing, transgenics and newly developed functional tools to unravel the architecture of the cnidarian neuro-muscular system on single cell resolution, the function of specific neuronal and muscle populations, their plasticity and regenerative capacity. We hypothesize to identify common cellular network modules allowing for fast and slow neuro-muscular regulation in bilaterians and non-bilaterians, which may be ancestral or convergently evolved in different animal lineages. The expected outcome will impact our understanding of the evolution of organisms with complex body plans.
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.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
1010 Wien
Austria