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Small RNA regulation of the body plan and epigenome in Arabidopsis embryos

Projektbeschreibung

Nicht-kodierende RNS in der Pflanzenentwicklung

Die Pflanzenentwicklung ist ein komplexer Prozess, der die koordinierte Expression von Genen umfasst, die unterschiedliche Aspekte von Wachstum und Entwicklung steuern. Eine wichtige Klasse von Genen, die an diesem Prozess beteiligt sind, sind kleine RNS-Moleküle, die nicht für Proteine kodieren, sondern wichtige regulatorische Aufgaben bei der Genexpression übernehmen. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt sRNA-EMB wird Arabidopsis thaliana als Modellsystem verwenden, um zu untersuchen, wie kleine RNS die Entwicklung von Pflanzenembryonen und deren Epigenom regulieren. Die Forschenden werden sich auf die Interaktion von kleinen RNS mit spezifischen Genen in verschiedenen Zelltypen während der Embryonalentwicklung konzentrieren und wichtige Einblicke in die Rolle von nicht-kodierenden RNS in der Reproduktionsbiologie von Pflanzen gewinnen.

Ziel

Small RNAs are short non-coding RNAs that regulate gene expression in plants and animals. Although small RNAs are essential for proper differentiation and epigenome regulation, little is known regarding their embryonic functions, especially in plants. Arabidopsis thaliana is a leading system to study the regulatory roles of small RNAs because of the abundance of genetic, genomic and epigenomic resources. Moreover, Arabidopsis embryos undergo invariant division patterns and rapidly differentiate to generate the most basic plant cell-types arranged in correct positions. Early Arabidopsis embryos are therefore morphologically simple structures composed of diverse cell types making them ideal for determining the influence of small RNAs on fundamental cellular differentiation and reprogramming events. The objectives of the proposed research are designed to assess the regulatory roles of small RNAs in establishing both the basic body plan and epigenome in plant embryos. We will utilize modified next-generation sequencing technologies to identify small RNAs present in developing embryos. Because we will generate these RNA profiles from a mixture of cell-types, we will also use a fluorescent protein-based approach to quantify specific miRNA repressive activities in individual cell-types. To determine the functions of individual miRNA/target interactions during embryogenesis, we will identify miRNAs required for embryo development and use genome-wide approaches to study specific miRNA/target interactions in greater detail. Lastly, we will use a fusion of genetic and genomic methods to determine how small RNAs influence the nascent epigenome during early embryogenesis.

Finanzierungsplan

ERC-STG - Starting Grant

Gastgebende Einrichtung

GREGOR MENDEL INSTITUT FUR MOLEKULARE PFLANZENBIOLOGIE GMBH
Netto-EU-Beitrag
€ 1 499 988,99
Adresse
DR BOHR GASSE 3
1030 Wien
Österreich

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Region
Ostösterreich Wien Wien
Aktivitätstyp
Private for-profit entities (excluding Higher or Secondary Education Establishments)
Links
Gesamtkosten
€ 1 499 988,99

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