Descripción del proyecto
El corte y empalme alternativo puede aumentar la diversidad de marcadores de reconocimiento subyacentes a la especificidad sináptica
Se calcula que el encéfalo humano tiene más de cien billones de conexiones sinápticas a través de las cuales dos neuronas se comunican entre sí. Se desconoce en gran medida cómo adquieren las neuronas el «cableado» adecuado de las complejas redes neuronales que subyacen a la función encefálica. Los marcadores de reconocimiento, o marcadores de quimioafinidad, son objeto de una atención cada vez mayor. Sin embargo, el número finito de genes que codifican para proteínas del genoma humano limitan la diversidad molecular que, muy probablemente, se requiere para lograr marcadores específicos para cada tipo celular. El equipo del proyecto SPLICECODE, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, investigará la hipótesis de que el corte y empalme alternativo del ARN es un mecanismo esencial para la amplificación de la diversidad molecular en los marcadores de reconocimiento, así como su función a la hora de determinar la especificidad sináptica. Para ello, empleará una familia de receptores muy diversificada en ratones.
Objetivo
Neuronal networks represent an impressive example of highly organized complex systems. Sperry postulated that selective neuronal connectivity is achieved by chemoaffinity labels. Several such labels for axon guidance and topographic mapping have been defined. However, until recently, molecules that direct the recognition of synaptic partners and functional specification of synapses have remained obscure.
Chemoaffinity tags are envisioned to provide a recognition code that would encompass the recognition of self versus non-self, recognition of sister cells, and recognition of appropriate and inappropriate synaptic partners. Key parameters that determine the function of recognition systems are the diversity (number of independently recognizable tags), the repertoires of recognition tags in a cell population, and the contribution of tags to selective interactions. The finite number of protein-coding genes in the human genome severely limits the genetic resources that can be employed for generating molecular diversity. In this project we will test the hypothesis that alternative splicing is a central mechanism for the amplification of molecular diversity in recognition tags and their role in synaptic specificity. We will implement novel mass-spectrometry and sequencing methods to define molecular diversity of a highly diversified receptor family in mice. We will unravel the logic of receptor repertoires across cell populations and test the importance of cell type-specific alternative splicing programs for synaptic specificity.
The focus of this project on cell-type specific alternative splicing advances a new dimension in neuronal transcriptomics. Discoveries and technical innovations made in this work should be applicable to molecular studies of recognition events in any system. Finally, human genetic studies link mutations in the gene families explored here to autism. Thus, insights from this work will facilitate analysis of the pathophysiology of this disorder.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
4051 Basel
Suiza