Ziel
Human DNA contains two types of biologically instructive information: the canonical nucleobases A, G, T, C, and the epigenetic nucleobases mC, hmC, fC, and caC. Canonical nucleobases encode the identity of all RNAs and proteins that are synthesized by a cell, whereas epigenetic nucleobases regulate this synthesis. This regulation shapes the phenotype of cells, and its perturbation is a key trigger of cancer.
Canonical nucleobases can be decoded in a programmable manner by nucleic acids and their analogs via Watson-Crick-base pairing, and the simplicity of this recognition has enabled revolutionary developments in the biological sciences. In contrast, comparable developments in epigenetics have not yet been possible, since a molecular scaffold with programmable recognition of epigenetic nucleobases does not exist.
We will establish the first class of molecules capable of the expanded programmable recognition of both canonical and epigenetic DNA nucleobases in vitro and in vivo. This is based on transcription-activator-like effectors (TALEs) that consist of four types of concatenated modules, each of which recognizes a canonical nucleobase. We have recently reported the detection of single epigenetic nucleobases by TALEs.
In this project, we will
1. engineer a toolbox of TALE modules with selectivity for C, mC, hmC, fC, and caC,
2. employ them for TALE-based in vitro typing and profiling (reading) of cancer biomarker mC/hmC, and
3. design photoactivatable TALE-fusions that enable the writing and erasing of mC at user-defined genomic loci in vivo with spatiotemporal resolution. This will provide the first insights into the dynamic effects of de novo editing on chromatin regulation, and enables the imprinting of regulatory states.
Given the central role of epigenetic nucleobases in cancer and the universality of our approach, this project will provide enabling and broadly applicable methodology for cancer epigenetics research, diagnosis and therapy.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Nukleinsäure
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik RNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Epigenetik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2016-COG
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44227 Dortmund
Deutschland
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