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Multi-dimensional mapping of lineage specific transcription factors through time and space

Descrizione del progetto

Fattori di trascrizione specifici e il loro ruolo nell’espressione genica

I fattori di trascrizione sono proteine che svolgono un ruolo cruciale nella trascrizione del DNA in RNA. Sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto GRADMAP studierà l’ipotesi che i fattori di trascrizione siano organizzati dal punto di vista spaziale in modo non casuale all’interno del nucleo cellulare e formino gradienti radiali che potrebbero essere cruciali nella regolazione dell’espressione genica. Differenzierà le cellule staminali ematopoietiche in diversi lignaggi e utilizzerà CUT&RUN per mappare i punti in cui i fattori di trascrizione si legano al DNA nel tempo e all’interno del nucleo.

Obiettivo

Here I propose an ambitious project designed to explore an exciting new hypothesis: TFs are non-randomly spatially organised within the cell nucleus, forming radial gradients that likely play an important role in regulating gene expression. This idea was born from one of the intriguing discoveries revealed by Genomic loci Positioning by Sequencing (GPSeq), a technique developed in the host lab, that the binding motifs of the majority of human transcription factors (TFs) seem to form radial density gradients, with some TF binding motifs being more abundant towards the nuclear periphery, whilst others more abundant in the centre. Furthermore, preliminary analysis showed that the predicted binding motifs of master regulator TFs specifying lymphoid vs myeloid lineages form opposing radial gradients, suggesting that this mode of transcriptional regulation is critical for cell fate specification. In this project, I will differentiate hematopoietic stem cell (HSC) into opposing lineages (lymphoid/myeloid) and perform TF CUT&RUN to assay TF occupancy and chromatin landscape, coupled with GPSeq to assay the radial arrangement of chromatin in these lineages. The intersection of these two genome-wide datasets will provide the first ever map of the occupancy of lineage specific transcription factors through differentiation time and nuclear space with respect to radiality. In parallel I will generate additional omics datasets in these cell populations to assay chromatin accessibility, transcription and chromatin interactions to build a comprehensive, multi-dimensional genomic atlas in which the spatial arrangement of TFs can be linked with gene expression dynamics. Crucially, no other study has thus far addressed this novel hypothesis; my work will provide significant advancements in understanding the interplay of genome architecture with transcriptional regulation and cell-fate specification.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

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Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

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

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinatore

FONDAZIONE HUMAN TECHNOPOLE
Contributo netto dell'UE
€ 193 643,28
Indirizzo
VIALE LEVI MONTALCINI RITA 1
20157 Milano
Italia
Regione
Nord-Ovest Lombardia Milano
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato