Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Investigating the functional roles of histone acylation co-occurrence on transcription in single-cells

Opis projektu

Sygnały metaboliczne a regulacja genów

Geny mogą być włączane lub wyłączane przez znaczniki chemiczne na białkach zwanych histonami, które są ściśle owinięte wokół DNA. Według najnowszych badań w aktywności metabolicznej komórki bezpośrednio wytwarzane są dwa rodzaje znaczników: butyrylacja i propionylacja. Nie jest jednak jasne, w jaki sposób współdziałają w poszczególnych komórkach, kontrolując aktywność genów. Realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, projekt Acyl-STEP-seq stworzy pierwszą kompleksową mapę tych znaczników chemicznych w pojedynczych komórkach, aby odkryć, w jaki sposób wspólnie regulują one ekspresję genów. Wyniki projektu rzucą nowe światło na sposób, w jaki metabolizm organizmu wpływa bezpośrednio na regulację genów w zdrowiu i chorobie.

Cel

Regulation of transcription is orchestrated by a complex combination of histone posttranslational modifications (PTMs), but how their co-occurrence in the same cell regulate gene expression is still poorly understood. Recently, novel histone acylations have been identified, namely propionylation (pr) and butyrylation (bu). They co-exist with acetylation (ac), arise from cellular metabolism, and are key candidates to fine-tune chromatin activity and transcription. This project will answer fundamental questions on the role of acylations in gene regulation and their co-occurrence in single cells, and provide novel insights into metabolic disorders (propionic acidemia; PA), where histone acylations are altered.
Through this project, I will generate the first genome-wide histone acylation map in single cells, functionally link their co-occurrence with gene expression, and establish the impact of a metabolic disease on histone acylations and transcription. Our preliminary data showed that histone H4K16ac/pr/bu play key roles in chromatin activity and could thus regulate transcription, and are impaired in livers of a PA mouse model. I hypothesize that acylations co-occurrence will regulate transcription, and altered propionyl-CoA metabolism in PA will impact H4K16 acylations, and consequently transcription.
To achieve this, I will develop an experimental and computational framework for single-cell Simultaneous Transcriptome and Epigenome Profiling (sc-STEP-seq). With this approach, I will map H4K16ac/pr/bu and the transcriptome in single-cells, and integrate epigenomic and transcriptomic changes, in liver samples from PA mice. This interdisciplinary project will address a fundamental question in epigenetics: the functional relevance of histone PTMs regulated by metabolic state in single cells, advance the technology for single-cell multimodal epigenomic profiling, and provide for the first-time molecular understanding of histone acylations in a clinically relevant model.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

HELMHOLTZ ZENTRUM MUENCHEN DEUTSCHES FORSCHUNGSZENTRUM FUER GESUNDHEIT UND UMWELT GMBH
Wkład UE netto
€ 173 847,36
Koszt całkowity
Brak danych