Projektbeschreibung
Mechanismen der homologen Rekombination in Mitose und Meiose
Die homologe Rekombination, bei der Nukleotidsequenzen zwischen zwei ähnlichen oder identischen DNA-Molekülen ausgetauscht werden, findet häufig bei der Reparatur schädlicher Doppelstrangbrüche (DSB) in der DNA statt. Dabei müssen die Zellen ein intaktes homologes DNA-Molekül als Vorlage im Genom suchen und identifizieren. Obwohl diese Homologiesuche für die Erhaltung des Genoms (Mitose) und die sexuelle Fortpflanzung (Meiose) von entscheidender Bedeutung ist, sind die Mechanismen kaum bekannt. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts Homologic soll die Hypothese geprüft werden, dass die Zusammensetzung des Chromatins und die mechanische Bewegung bei beiden Prozessen Anhaltspunkte für die Vereinfachung und Regulierung der Suche liefern. Mit gentechnischen Verfahren, großen synthetischen Chromosomenregionen und neuen genomischen und molekularen Ansätzen soll Licht in die homologe Rekombination in Mitose und Meiose gebracht werden.
Ziel
DNA double-strand breaks (DSB) repair by homologous recombination (HR) entails identification of an intact homologous template DNA molecule in the genome. Homology search is guided by the DSB-flanking ssDNA sequence assembled into a RecA-family nucleoprotein filament (NPF). A biased version of this process, regulated in an ill-defined manner by chromosomes’ structure and meiosis-specific HR proteins, also underlies homolog recognition and recombination during meiosis I in most examined eukaryotes. Despite its centrality for genome maintenance and sexual reproduction, how homology search operates in cells and the nature of its meiotic regulations are largely unknown. Our goal is to solve these two major biological conundrums with a simple idea: that substrate properties (chromatin composition and motion) provide cues for search simplification and regulation.
First, we will address the existence of a homology search facilitation mechanism based on combined (i) DNA occlusion by nucleosome and (ii) seeding of homology search by pioneer transcription factors (WP1). These insights will be applied to accelerate yeast evolution and improve gene-editing. Second, we will address how uncoordinated movements of semi-rigid meiotic chromosomes can generate mechanical cues underlying HR regulations that result in patterned recombination between homologs (WP2). The experimental strategy will involve extensive genetic engineering and large synthetic chromosomal regions for targeted alteration of chromatin composition, chromosome physical properties and chromosome motion in cis. Novel genomic and molecular approaches we developed to directly detect transient HR intermediates in yeast make this project uniquely feasible. This work should elucidate enigmatic interplays between chromosome biology and conserved DNA metabolic processes in mitosis and meiosis, broadens the current paradigm of facilitated target search by proteins in DNA, and yield tools of broad biotechnological interest.
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 Biochemie Biomoleküle Proteine
- 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.
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.
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.
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.
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-COG
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.