Descrizione del progetto
Il ruolo delle piccole molecole di RNA nella stabilità del genoma
È noto che le piccole molecole di RNA, come i microRNA, svolgono un ruolo centrale nella regolazione dell’espressione genica. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto sRNAUR si propone di verificare l’ipotesi secondo cui le piccole molecole di RNA, e in particolare i RNA che interagiscono con piwi (piRNA), regolerebbero il numero di copie del DNA nella Drosophila. Le prove finora raccolte indicano che i piRNA proteggono il genoma germinale facilitando la formazione di eterocromatina in corrispondenza di regioni di DNA ripetitivo. Il progetto approfondirà la possibilità che i piRNA regolino la quantità di DNA centromerico e che influenzino l’ereditarietà dei tratti. Utilizzando tecniche avanzate di sequenziamento e di immaginografia, si prevede che sRNAUR possa svelare nuove conoscenze sulle modalità con cui le piccole molecole di RNA contribuiscono a mantenere la stabilità del genoma.
Obiettivo
Small RNA-mediated gene regulation and DNA replication are fundamental genome-regulatory pathways essential for cellular life, organismal development, and disease prevention. While small RNA pathways are known to sequence-specifically regulate DNA copy number in some unicellular animals, such connections have yet to be found in multicellular animals. With this project, I will investigate and mechanistically characterize such a potential connection in the Drosophila animal model system.
Piwi-interacting RNAs (piRNAs), a class of animal small RNAs, safeguard the germline genome against repetitive DNA proliferation by guiding repressive heterochromatin formation at target loci. In Drosophila melanogaster ovarian nurse cells, heterochromatic (peri)centromeric DNA repeats undergo selective local suppression of DNA replication thus lowering their relative copy number. Interestingly, abundant piRNAs able to target to these 'underreplicated' regions have been found, yet the potential functional interactions between small RNA genome defense and DNA replication remain unexplored. With this project, I will bridge this gap by investigating the role of satellite piRNAs in Drosophila melanogaster, focusing on the interplay between regulated DNA replication and small RNA genome defense. Two interconnected hypotheses will be examined: (1) piRNA-directed heterochromatin formation regulates centromeric DNA copy number, and (2) piRNA-regulated heterochromatin sinks alter epigenetic inheritance. To do so, I will apply advanced sequencing- and imaging-based methods for DNA copy number quantification and leverage the powerful Drosophila genetics to uncover underlying molecular mechanisms.
In sum, my investigation of small RNA-based regulation of DNA replication holds the promise to reveal a new paradigm in animal genome regulation and to provide deeper insights into the mechanisms regulating genome stability and the role of piRNAs in maintaining it.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
8000 Aarhus C
Danimarca