Descrizione del progetto
In che modo le cellule germinali proteggono il genoma dagli elementi trasponibili
Gli elementi trasponibili (TE) sono una parte naturale dei genomi dei mammiferi, ma quando vengono attivati possono alterare la stabilità del genoma stesso. Durante lo sviluppo fetale, la metilazione del DNA, che di solito mantiene silenti i TE, viene persa. Questo porta alla potenziale riattivazione dei TE, che potrebbe causare danni genetici. Non è ancora chiaro come le cellule germinali fetali, note come prospermatogoni, affrontino questa sfida. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, TE-Time risponderà a questa domanda. In particolare, studiando i modelli di attività genica e l’organizzazione tridimensionale del genoma, i ricercatori sperano di scoprire nuove conoscenze sulla regolazione dei TE, con potenziali applicazioni per l’infertilità, il cancro e altre malattie.
Obiettivo
Mammalian genomes are filled with transposable elements (TEs), whose activity is usually silenced by DNA methylation. However, during the fetal phase of germline development, DNA methylation is naturally lost as part of the epigenetic reprogramming of the future gametes. This leads to the transcriptional activation of transposition-competent TEs, which normally represents a threat to genomic integrity and species fitness. How fetal male germ cells (a.k.a. prospermatogonia) mechanistically cope with TE reactivation and protect the integrity of the genetic material?
Preliminary data from the lab indicates that TEs acquire both permissive H3K4me3 and repressive H3K9me3 marks in mouse prospermatogonia, and may be subject to early transcription termination. I will investigate whether these regulatory patterns may allow prospermatogonia to tolerate active TEs and even integrate them into their own developmental program. Focusing on this unique cellular model provided by prospermatogonia, I will 1) assess the dynamics of H3K4me3-K9me3 marks using single cell multimodal chromatin profiling in relation to prospermatogonia development, 2) analyze TE transcriptional features, 3) study the 3D coordination of TE regulation within the nucleus and 4) investigate whether TEs participate to the prospermatogonia gene expression program by providing regulatory sequences. I believe this project will identify novel principles in TE regulation with immediate relevance for the field of reproductive biology. Knowledge will be gained regarding the origin of infertilities, but also for other pathological contexts such as cancer and neurodegenerative diseases, whereby DNA methylation loss and TE reactivation are commonly observed.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
75231 Paris
Francia