Projektbeschreibung
Paramutation und die zugrunde liegenden Prozesse hinter der Instabilität von Pflanzeneigenschaften
Die Instabilität von Pflanzeneigenschaften, insbesondere unter dem Druck des Klimawandels, stellt ein Risiko für die Ernährungssicherheit dar. Epigenetische Mechanismen werden zunehmend als Schlüsselfaktoren für diese Instabilität erkannt. Paramutation ist einer dieser Mechanismen, bei dem ein stillgelegtes Allel sein aktives Gegenstück unterdrücken kann, was zu instabilen Ausprägungen von Eigenschaften über Generationen hinweg führt. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt STEM wird unser Verständnis dafür vertiefen, wie spezifische epigenetische Veränderungen die Paramutation beeinflussen. Das Projekt konzentriert sich auf das Mais-Gen booster1 und untersucht verschiedene Hypothesen über die Wechselwirkungen zwischen DNS-Methylierung und repressiven Histon-Modifikationen. Diese Arbeiten werden entscheidende Erkenntnisse über die Mechanismen der Paramutation liefern, unser Wissen erweitern und potenzielle Strategien zur Stabilisierung wünschenswerter Pflanzeneigenschaften für die künftige Widerstandsfähigkeit der Landwirtschaft bieten.
Ziel
Crop trait instability, particularly under climate change, poses a significant challenge to global food security. Epigenetic mechanisms are increasingly recognized as key contributors to this instability. Paramutation, an epigenetic phenomenon where one silenced inducing allele heritably silences its homologous active sensitive counterpart, leads to unstable traits across generations. Despite its implications for breeding, the mechanisms underlying paramutation remain largely elusive. Recent findings from the host lab suggest that specific DNA methylation and histone modification patterns play central roles in this process. Building on these insights, this project investigates how these epigenetic modifications influence paramutation, using the maize booster1 (b1) gene as a model.
The project is structured into two main objectives: First, I will investigate the hypothesis that inactive DNA flanking the sensitive b1 allele facilitates its silencing by the inducing b1 allele. If true, when exposed to the inducing allele, DNA methylation will spread from the inactive flanking DNA into the active b1 sequences, triggering their silencing. To test this, I will generate detailed DNA methylation profiles during key developmental stages using the novel Cas9-targeted long-read sequencing (nCATS) method. Second, I will explore the relationship between DNA methylation and repressive histone modifications, focusing on the order in which these epigenetic marks are established during paramutation. I will also employ the novel dCas12a-SunTag-TET1-system to specifically demethylate the flanking inactive regions of the active b1 allele, and assess its impact on paramutation. These approaches will advance our understanding of paramutation and provide clues on how to stabilise desirable crop traits. This project is a critical step toward my goal of becoming an independent researcher, by deepening my expertise in epigenetics, advanced lab techniques and crucial transferable skills.
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
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Gesundheitswissenschaften Ernährung
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Atmosphärenwissenschaften Klimatologie Klimaänderungen
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Epigenetik
- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft Getreide und Ölsaaten Getreide
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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
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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.
1012WX Amsterdam
Niederlande
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.