Descripción del proyecto
La inteligencia artificial explicable ayuda a descifrar el código regulador de la expresión génica contextualizada en las plantas
Las plantas coordinan la actividad de miles de genes durante el crecimiento, el desarrollo y la respuesta a las señales ambientales. Descifrar el código normativo es fundamental para aumentar la resiliencia de las plantas. El equipo del proyecto multiCODE, financiado por el CEI, abordará esta cuestión utilizando la genómica unicelular, la «inteligencia artificial explicable» (IAE) y la ingeniería de promotores sintéticos. A diferencia de la caja negra de la IA, la IAE ofrece explicaciones sobre cómo un modelo de IA llega a una conclusión. Los perfiles de expresión génica unicelular en plantas servirán de base a los modelos IAE. Los modelos predecirán la expresión de los genes en determinadas condiciones, al tiempo que identificarán las secuencias de ADN reguladoras subyacentes. A continuación, el código se verificará experimentalmente en plantas mediante un promotor sintético que lo contenga, lo que permitirá un control preciso de la expresión génica vegetal.
Objetivo
Multicellular plants control the fine-grained expression of thousands of genes during growth, development, and in response to external stimuli. While gene expression varies strongly between different organs and tissues, how this specificity is encoded in the genome is largely unknown. Although various regulatory DNA sequences and sequence-specific transcription factors controlling diverse transcriptional responses have been described, the combinatorial nature of the regulatory code makes the application of rational approaches to learn and predict context-specific gene expression challenging. This is a major obstacle towards engineering plant promoters with predictable and tuneable expression.
multiCODE’s aim is uniting single-cell genomics, explainable artificial intelligence (xAI), and synthetic promoter engineering, to efficiently learn and validate regulatory sequences controlling gene expression in plants. Based on high-resolution single-cell gene expression profiling in the model Arabidopsis and the crop Brassica rapa, xAI models will be built to predict gene expression in leaves under control and stress conditions while at the same time identifying the underlying regulatory DNA sequences and syntax. The power of these predictive models will be validated by exploiting inter- and intra-species sequence variation, revealing the evolutionary conservation of the regulatory code. Furthermore, a novel multi-tier synthetic promoter engineering approach will be used to experimentally validate, directly in plants, the learned regulatory code in a high-throughput manner.
By combining the power of advanced computational and experimental methods, I will identify novel regulatory sequences and design novel synthetic promoters controlling gene expression in complex cellular contexts. This represents a crucial step towards a comprehensive understanding of gene regulation and will significantly contribute to developing stress-resilient crops.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Bélgica
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.