Obiettivo
Only ~1.5% of the human genome encodes proteins; the remaining 98.5%, once dismissed as “junk”, harbors the regulatory blueprint of life. Non-coding DNA controls when and where genes switch on by guiding transcription factor (TF) binding and nucleosome organization, shaping nuclear architecture. Yet how billions of weak, dispersed interactions achieve the high level of specificity required for gene regulation remains a central mystery. Isolated TF binding is far too weak: targeting a single genomic site in the human genome would require >20 kBT of discrimination, while typical TFs reach at most ~10 kBT. This order‑of‑magnitude lack of specificity implies that collective processes underpin mesoscale nuclear structure.
Our work shows that these collective processes are sequence‑guided: TFs can undergo sequence‑dependent prewetting transitions to form TF condensates at specific locations. DNA thus encodes a rugged energy landscape that programs where droplets, loops, and topologically associating domains (TADs) emerge. In collective processes many weak interactions can outcompete a few strong ones, but current approaches fail to capture the vast sequence space of weak binding. We will develop Ising-like models of TF-DNA binding with sub-kBT precision for any sequence, calibrated by competitive binding assays and validated using optical tweezers coupled with MINSTED nanoscopy for near base pair resolution imaging of TFs on stretched DNA. These models will underpin a theory of structure formation via sequence-guided condensation and wetting, tested through optical tweezer-based measurements of prewetting and co-condensation. We will apply this framework to investigate the physical basis of promoter-enhancer communication and TAD-scale genome folding, and evaluate its impact on gene expression levels in cells. This project will establish a physical foundation for sequence-guided genome organization at the mesoscale and its future exploration in development and disease.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze sociali sociologia questioni sociali disuguaglianze sociali
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2025-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80539 MUNCHEN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.