Projektbeschreibung
Fortgeschrittene Verfahren der Genomeditierung
CRISPR-Technologien verhelfen zu präzisen DNS-Veränderungen in lebenden Organismen und haben die Genomeditierung revolutioniert. Sie beruhen auf natürlichen Abwehrmechanismen von Bakterien gegen Viren. Trotz ihres Potenzials stellen niedrige Editierungsfrequenzen eine Herausforderung dar und erfordern eine umfangreiche Untersuchung. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts CRISPR-SELECT wird ein Durchbruch bei der Selektion editierter Zellen durch die Eliminierung nicht editierter Zellen vorgeschlagen. Dieser Ansatz verspricht, die Editierhäufigkeit deutlich zu erhöhen und den Untersuchungsaufwand bei verschiedenen Anwendungen zur Genomeditierung zu verringern. In dem Vorschlag werden Experimente zum Konzeptnachweis an menschlichen Zellen beschrieben, in denen die potenziellen Anwendungen dieser technologischen Innovation untersucht werden.
Ziel
CRISPR technologies have revolutionized genome editing in medicine, agriculture, biotechnology, and life-sciences research with their ability to generate virtually any DNA edit at any genomic site in any organism. However, editing frequencies can be restrictively low, requiring extensive screening to identify cells harboring desired edits. What remains elusive is a way to greatly boost the frequency of editing. While characterizing CRISPR-Cas systems, bacterial defense systems and the source of CRISPR technologies, we discovered a new mechanism that could kill unedited cells yet spare edited cells, regardless of the type of gene edit. This versatile and sequence-specific approach can be described as programmable counter-selection, as undesired cells are targeted for removal, and those cells can be targeted in a programmable way. If proven, this capability could radically boost the effective editing frequencies by removing unedited cells regardless of the underlying edit, providing much-needed relief to the burden of screening imposed on diverse genome-editing applications. Here, we propose to perform proof-of-concept experiments demonstrating this capability in human cells while exploring which editing applications would best benefit from this capability. The associated tasks build on my extensive work at the interface of CRISPR biology and technologies and leverages his numerous academic and industrial contacts. I ultimately aim to translate a novel biological insight from my group’s ERC Consolidator project into an innovative foundational technology, with a clear path toward its broad use in genome editing.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsGastgebende Einrichtung
38124 Braunschweig
Deutschland