Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Spatiotemporal models of tissue patterning and cellular commitment during embryonic development

Opis projektu

Modelowanie procesu kształtowania tkanek w zarodkach

Zwierzęta rozwijają się z pojedynczego zapłodnionego jaja w złożone organizmy poprzez dobrze zachowane procesy embrionalne. Chociaż genomika pojedynczych komórek oferuje wgląd w różnicowanie komórkowe, wyzwaniem pozostaje stworzenie modeli, które tłumaczyłyby tę odporność. Finansowany przez ERBN projekt EmbryoAxes opracuje algorytmy do analizy dynamiki różnicujących się tkanek przy użyciu danych przestrzennych, czasowych i związanych z pochodzeniem. Modelując tkanki jako grupy współdziałających komórek, które podążają ścieżkami transkrypcyjnymi, epigenetycznymi i sygnalizacyjnymi, projekt odtworzy trajektorie komórek w czasie gastrulacji i wczesnej organogenezy. Trajektorie te będą posłużą jako źródło informacji, na których zbudowane zostaną modele przewidujące zmiany stanu komórki w oparciu o różne czynniki molekularne. Wykorzystując zarodki danio pręgowanego do badań o wysokiej przepustowości, zespół projektu będzie systematycznie testować te modele poprzez kombinatoryczne perturbacje i analizę wieloomiczną.

Cel

One of the most remarkable processes in biology is how animals develop from a single fertilized egg within a short time of rapid growth and an explosion in spatial and cellular diversity. Embryonic development is highly deterministic and consistent among different embryos and conserved across species. Astonishingly, embryos reuse the same signaling pathways in diverse developmental contexts to robustly pattern tissues. The advent of single-cell genomics in the last decade has allowed to chart the phenomenology of cellular differentiation at unprecedented resolution and scale. Yet, moving from such single-cell descriptions to models of how embryonic tissues achieve robustness and precision in their differentiation remains exceedingly difficult.

To this end, we will develop new algorithms that will infer the spatiotemporal dynamics of differentiating tissues from space-, time- and lineage-resolved data. Tissues will be modelled as groups of proliferating and interacting cells distributed in space and moving along transcriptional, epigenetic and signaling manifolds. Focusing on the developmental stages of gastrulation and early organogenesis, we will reconstruct the spatiotemporal trajectories of cells together with the dynamics of their local niches. These trajectories will serve as the input to mathematical models that will predict local changes in a cell’s state from its signalome, epigenome and transcription factor repertoire. Using zebrafish embryos as a high-throughput system of vertebrate development, we will systematically test these models through time-dependent, combinatorial perturbations with a multiomic read-out. My overall goal is to develop quantitative, data-based models of how transcriptional, epigenetic and intercellular changes at the cellular level translate into robust and deterministic dynamics at the tissue level and to apply these methods to dissect how positional information and cell fate commitment emerges in the vertebrate embryo.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2025-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

MAX DELBRUECK CENTRUM FUER MOLEKULARE MEDIZIN IN DER HELMHOLTZ-GEMEINSCHAFT (MDC)
Wkład UE netto
€ 1 498 683,00
Koszt całkowity
€ 1 498 683,00

Beneficjenci (1)