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Genome editing of noncoding regions to map sequence-function relationships at scale

Description du projet

Établir un lien entre les variants d’ADN non codant et les maladies humaines

Environ 1 à 2 % seulement du génome humain codent pour des protéines. Le reste est constitué de régions non codantes qui jouent un rôle clé dans la régulation de l’expression des gènes. Malgré leur impact évident sur le phénotype et le risque de maladie, nous manquons actuellement de preuves expérimentales sur l’effet précis de ces régions. Le projet Seq2Func-NC, financé par le CER, vise à combler cette lacune dans les connaissances et à étudier les variants non codants à grande échelle. Dans ce contexte, les chercheurs mettront au point des méthodes d’édition et de criblage novatrices pour étudier l’impact des mutations dans les introns et les régions régulatrices sur l’expression des gènes. Cette étude permettra d’identifier de nouveaux variants liés à la maladie et de construire des modèles prédictifs pour relier les altérations de la séquence d’ADN à leurs effets biologiques.

Objectif

Deciphering how genetic variants lead to disease can advance precision diagnostics and mechanistically informed therapies. Yet, our ability to link variants in the human genome’s vast noncoding regions to phenotypic consequences is highly limited. This stems largely from a lack of experimental evidence on individual variants’ functional effects. Here, we propose to develop and deploy a suite of new genome editing methods to generate functional data for noncoding variants at unprecedented scale.

First, we will leverage a prime editing screening platform we have recently established to systematically ask how intronic variants and 5’-untranslated region (5’UTR) variants lead to loss of function (LoF) across dozens of human disease genes. Second, we will interrogate relationships between regulatory sequence variants, transcription factor binding sites (TFBSs), and genomic contexts across diverse cell types using novel methods to link variants to effects on messenger RNA (mRNA) levels. Third, we will uncover new noncoding variants underlying disease by combining variant effect prediction with large-scale functional assessment.

Collectively, this work will establish new technologies to experimentally characterize noncoding variants, delineate sequence-function relationships from 100,000s of variant effect measurements, and substantially advance our ability to predict, identify, and engineer noncoding variants of functional importance.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2025-STG

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Institution d’accueil

THE FRANCIS CRICK INSTITUTE LIMITED
Contribution nette de l'UE
€ 1 499 511,00
Adresse
1 MIDLAND ROAD
NW1 1AT London
Royaume-Uni
Région
London Inner London — West Camden and City of London
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 1 499 511,00

Bénéficiaires (1)