Projektbeschreibung
Die mechanischen Grundlagen der Genregulation enträtseln
Nukleosomen bilden die Grundeinheiten des Chromatins und bestehen aus DNS, die um Histonproteine gewickelt ist. Die Positionierung von Nukleosomen ist ein dynamischer Prozess, der durch das Zusammenspiel von DNS-Sequenz, Chromatinkomplexen und weiteren Faktoren gesteuert wird und Einfluss darauf ausübt, welche DNS-Regionen der Transkription zugänglich sind. Neue Erkenntnisse deuten darauf hin, dass diese Positionierung außerdem von den mechanischen Eigenschaften der DNS in den Genpromotorregionen abhängt. Das Ziel des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts MebaGINO besteht darin, die biophysikalischen Mechanismen zu erkunden, die die Positionierung von Nukleosomen steuern, wobei das Chromatin-Remodellierungsenzym INO80 im Mittelpunkt steht. Die Forschenden werden Labordaten nutzen, um ein biophysikalisches Modell zu erstellen, das erklären kann, wie mechanische Reize die Chromatin-Remodellierung steuern.
Ziel
Recent breakthroughs found that mechanical features of gene promoters influence nucleosome positioning through ATP-dependent chromatin remodeling enzymes. This finding challenges classical models of DNA-sequence-dependent histone recruitment. While mechanisms for the translation of DNA’s physical parameters to nucleosome positions are debated, their experimental validation is still pending. MebaGINO aims to address this fundamental gap in knowledge. Taking advantage of recent advances in time-resolved CryoEM, I will answer the following research question:
What is the biophysical mechanism underlying the influence of DNA mechanics on nucleosome positioning by INO80?
I will use the INO80 chromatin remodeler as a model system to understand how nucleosomes are positioned adjacent to gene promoters featuring specific mechanical patterns. Firstly, I will interrogate how the nucleosome translocation process will be stalled through substitution of ATP with ATP-analogues on DNA with varying stiffness. From these experiments, I will obtain molecular structures via single-particle CryoEM. Next, I will obtain molecular structures from short-lived states using time-resolved CryoEM. For this, I will contribute to the development of an automated platform for CryoEM sample freezing which will be made available to the scientific community via EMBL's Electron Microscopy facility. Finally, I will build a biophysical model explaining the influence of DNA mechanics on INO80’s translocation process. Thus, I will provide novel views onto the mechanical basis of gene regulation which are relevant beyond fundamental research as for example during cancer development.
During this project, I will receive extensive training on cutting-edge structural biology instrumentation while contributing with my nanotechnology skills. Combined with my biophysics background, this fellowship will enable me to establish an interdisciplinary research group focused on structural biophysics.
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.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biophysik
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
69117 Heidelberg
Deutschland
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.