Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

The MECHanical GENome: How DNA sequence guides chromosomal organization and dynamics

Projektbeschreibung

DNS-Sequenzen organisieren die Chromosomen durch mechanische Eigenschaften

DNS-Sequenzen beeinflussen sowohl die Kodierung von Proteinen als auch deren mechanische Eigenschaften und wirken sich somit auf die Genregulation und die Chromatinorganisation aus. Die Bedeutung dieser mechanischen Merkmale für biologische Funktionen ist jedoch noch weitgehend unerforscht. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme finanzierte Projekt MECHGEN wird ein Molekulardynamik-Modell entwickeln, um herauszufinden, auf welche Weise DNS-Sequenzen die Organisation von Chromosomen verändern. Im Rahmen des Projekts wird untersucht, wie sich Sequenzen topologischer Belastungen und DNS-Schäden auf superspiralisierter DNS sowie auf die Chromatinstruktur und -funktion auswirken. Durch die Kombination von Simulationen mit experimentellen Daten soll unser Verständnis der genomischen Stabilität und der Genregulation vertieft werden. Dies könnte zu Verbesserungen bei der Behandlung genetischer Krankheiten führen.

Ziel

Beyond its role in encoding the primary structure of proteins, the sequence of DNA also determines its mechanical properties such as shape and flexibility. This sequence-specific mechanical code significantly influences interactions between the cellular machinery and the genome, affecting critical processes such as gene regulation and chromatin organization. However, the extent to which this MECHanical GENome drives biological function remains largely unexplored. MECHGEN seeks to bridge this gap by leveraging a recently developed coarse-graining methodology to construct a multi-resolution molecular dynamics (MD) model that integrates sequence-dependent elastic properties of DNA. This model will enable efficient simulations of genomic length DNA, chromatin, and other biologically relevant systems.

Using this new methodology, we propose to study two aspects of chromosomal organization. The first will investigate how DNA sequence influences the distribution of topological strains and how sequence context determines the exposure of DNA damage in supercoiled DNA, offering new insights into genomic stability and repair mechanisms. The second line of investigation will explore how DNA sequence shapes chromatin structure and function, focusing on nucleosome positioning and higher-order chromatin architectures. By combining coarse-grained simulations with experimental data, MECHGEN aims to clarify the role of sequence variations in chromosomal organization and gene regulation. These findings could significantly impact our understanding of genomic function and stability, with potential applications in the study and treatment of genetic diseases.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

THE UNIVERSITY OF EDINBURGH
Netto-EU-Beitrag
€ 260 347,92
Adresse
OLD COLLEGE, SOUTH BRIDGE
EH8 9YL Edinburgh
Vereinigtes Königreich
Region
Scotland Eastern Scotland Edinburgh
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten