Projektbeschreibung
Konservierte nicht-kodierende Elemente: regulatorische Genomentwicklung
Obwohl fast 99 % des menschlichen Genoms nicht kodierend sind, sind sie biologisch aktiv und für grundlegende Prozesse unerlässlich. Konservierte nicht-kodierende Elemente sind DNS-Sequenzen, die innerhalb von Arten bis zu Hunderte Jahre erhalten bleiben können. Wie sie sich auf funktioneller Ebene entwickeln und warum sie so konserviert sind, ist bisher unbekannt. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen lautet das Ziel des Projekts ENCORE, diese Wissenslücke zu schließen. Es stellt die Hypothese auf, dass konservierte nicht-kodierende Elemente uralte, Transkriptionsfaktoren bindende Knotenpunkte sind, die als dynamische, multigenetische Regulatoren fungieren, denen im Laufe der Evolution neue Genziele hinzugefügt oder entfernt werden können. Daher werden Karten der erhaltenen, hinzugewonnenen und verlorenen Wechselwirkungen bei verschiedenen Arten erstellt und deren funktionelle Auswirkungen getestet.
Ziel
Thousands of Conserved Non-coding Elements (CNEs) are shared by jawed vertebrates, some of which were shown to be important developmental enhancers. However, how these intriguing elements evolve at the functional level and why they are so conserved in sequence remain some of the biggest mysteries in the field of regulatory genomics. In this project, I build a novel view of CNE function and evolution based on my preliminary data and recent breakthroughs on enhancer pleiotropy. This working hypothesis posits that CNEs are ancient transcription factor binding hubs that act as dynamic multi-genic regulators to which new gene targets can be added/removed during evolution. Taking advantage of the exceptional conservation of CNEs, I propose the experimental framework to test this hypothesis on orthologous elements across major vertebrate clades using cutting-edge methodology combining Capture-HiC, RNA-seq and ATAC-seq in shark, chicken and mouse. This approach will provide comparative CNE-target contact maps that will reveal conserved as well as gained and lost interactions in each species, whose functional impact will be tested using CRISPR knockout and interference in mouse neuronal differentiation. In summary, this project will address long-standing questions on the evolution of the regulatory genome and offer insights into the flexibility of enhancers to acquire and lose targets in evolution, expanding our understanding on the pervasiveness and evolution of regulatory pleiotropy.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
08003 Barcelona
Spanien