Ziel
Homology-directed repair is an essential, evolutionary conserved DNA repair pathway that accurately restores genetic information lost due to double-stranded breaks. Its key step is the homology search, where the broken DNA end locates its matching sequence, typically located on a sister chromatid, to use as a repair template. Despite its significance, the biophysical mechanism of this search within the complex environment of vertebrate genomes remains debated. Emerging hypotheses propose that this search is driven by nucleoprotein filaments comprised of repair proteins bound to the broken DNA ends, that actively traverse the nuclear space to find and recognize homologous sequences. We will explore this mechanism by developing quantitative biophysical models that integrate the latest experimental insights on the 3D architecture of sister chromatids and dynamics of nucleoprotein filaments. Our specific aims are: (1) Model the homology search in 3D to understand how broken DNA sites navigate the complex nuclear environment and identify homologous sequences on intricately folded vertebrate sister chromatids. (2) Explore the microscopic mechanisms that drive the large-scale motions and efficient homology search by nucleoprotein filaments. (3) Understand the role of filament-driven homology search in the pairing of homologous chromosomes during meiosis. By integrating these complementary aims, we will build a detailed biophysical, mechanistic picture of homology search. We will calibrate our models against genomic and microscopic datasets, and test their predictions in collaborations with several experimental biology groups. This modeling will provide mechanistic insights into homology search, rigorously test long-standing hypotheses, and generate predictions to guide future experiments. The proposed research will significantly advance our understanding of this key DNA repair process and its potential roles in maintaining genome stability and meiotic recombination.
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: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Vererbung
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Chromosom
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1030 WIEN
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.