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Decoding the Impact of Nuclear Organization on the Hierarchical VSG Activation in African Trypanosomes

Descripción del proyecto

Modelo innovador para comprender la activación de los antígenos en las enfermedades tropicales

La variación antigénica es una estrategia que utilizan los patógenos para evadir las respuestas inmunitarias del hospedador. Sin embargo, los mecanismos que determinan el orden de activación de los antígenos aún no están claros. En el «Trypanosoma brucei», un modelo para estudiar este fenómeno, las roturas de doble cadena (DSB) en los genes de los antígenos (VSG) desencadenan el cambio de antígeno. Con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, el equipo del proyecto VSG-repair analizará cómo el daño en el ADN afecta a la dinámica nuclear e influye en la elección de las vías de reparación del ADN, determinando así la activación de los VSG. Utilizando técnicas avanzadas del laboratorio de Siegel, combinará la microscopía con el mapeo a escala del genoma para analizar el impacto de la proximidad espacial y la identidad de secuencias en los resultados de la reparación. En este proyecto se proporcionará un modelo para la reparación de los VSG y se desarrollarán estrategias para afrontar las enfermedades tropicales desatendidas.

Objetivo

Antigenic variation is a widely employed strategy for evading host immune responses, and it relies on similar functional principles even in evolutionarily divergent pathogens. These principles include the mutually exclusive expression of antigens and the periodic, nonrandom switching of antigen expression during infection. Despite decades of research, the mechanisms governing the order of antigen activation remain unknown.
In Trypanosoma brucei, a model organism for studying antigenic variation, double-stranded breaks (DSBs) within antigen genes (VSGs) act as key triggers for antigen switching. VSG-repair tests the hypothesis that DNA damage reshapes nuclear dynamics in a manner that spatial proximity, together with sequence identity, biases DNA repair template choice and thereby determines the hierarchy of VSG activation.
Building on recent advances in the Siegel lab—and leveraging DSB-inducible switching lines, established gene tagging strategies, and on-site imaging and NGS facilities— VSG-repair combines high-resolution microscopy with genome-wide mapping of homology search and a quantitative integration framework to determine how 3D proximity, sequence identity, and chromatin context influence repair outcomes. Scientifically, this will yield a model of VSG repair and general principles for homology repair-centered, non-model systems. Technologically, it will deliver an adaptable screening strategy suitable for genome tagging or inducible perturbations. Societally, it will strengthen the knowledge needed to address neglected tropical diseases. I bring a strong background in chromatin biology in divergent parasites and, under Prof. Siegel’s supervision, I will acquire complementary expertise in advanced microscopy, single-cell omics, and large-scale screening workflows. This training will equip me with the skills to transition to independence and establish myself as a group leader in chromatin regulation and cellular decision-making in parasitology.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

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

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinador

LUDWIG-MAXIMILIANS-UNIVERSITAET MUENCHEN
Aportación neta de la UEn
€ 202 125,12
Dirección
GESCHWISTER SCHOLL PLATZ 1
80539 Planegg
Alemania
Región
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos