Projektbeschreibung
Chromatinanalyse auf Einzelmolekülebene
Das Nukleosom, also die Grundeinheit des Chromatins in lebenden Zellen, besteht aus einem Proteinkomplex aus acht Histonen, dem sogenannten Histonoktamer. Die zahlreichen Histonmodifikationen, Chromatin-umbauende Komplexe und Transkriptionsfaktoren, die mit unserem Genom interagieren, legen dabei die kombinierte Aktion mehrerer Elemente nahe. Das EU-finanzierte Projekt SM-Epigen demonstrierte kürzlich in einem Grundsatzbeweis, dass es realisierbar ist, kombinatorische Chromatinmodifikationen an einem Einzelmolekülsystem darzustellen. Mit der Methode können direkt eindeutige Kombinationen epigenetischer Marker und regulatorische Module auf Einzelmolekülebene identifiziert werden. Das Projekt entwickelt robuste Hochdurchsatzsysteme, um Wechselwirkungen zwischen kombinatorischen Chromatin- und Transkriptionsfaktoren zu analysieren, u. a. die epigenetische Regulation in der frühen Entwicklung. Die neue Technologie wird neue Erkenntnisse zum Ursprungsgewebe zellfreier DNA liefern, die in Form von Nukleosomen im Blut zirkuliert, und dies dürfte den Weg für neuartige Früherkennungsmethoden für Krebs- und andere Erkrankungen ebnen.
Ziel
Genes and genomic elements are packaged by chromatin structures that regulate their activity. The fundamental unit of chromatin is the nucleosome, composed of an octamer of histones. The large numbers of histone modifications, chromatin remodelers and transcription factors (TFs) that interact with our genome has fuelled speculation that multiple elements act combinatorially to direct specific outcomes. However, the field lacks technologies for detection and analysis of such combinations, thus impeding our ability to test this hypothesis and shed light on human genome regulation.
Our recent proof-of-principle for a single-molecule system for mapping combinatorial chromatin modifications holds the technological solution. This powerful method can identify directly unique combinations of epigenetic marks and reveal regulatory modules that can only be ascertained by single-molecule studies.
The proposed project will scale-up and advance our technology to establish robust high-throughput systems for investigating combinatorial chromatin and TF interactions and identify their genomic locations, thus bridging the gap between single-molecule proteomics and genomics. We will apply it to address basic questions in epigenetic regulation during early development, and define the network of interactions between histone marks, DNA methylation and the core TFs in stem cells and differentiated cells. We will also harness our technology to reveal the tissue-of-origin of cell-free DNA circulating in our blood in the form of nucleosomes, and apply it to devise novel strategies for early detection of cancer and other diseases.
Successful implementation and dissemination of these novel systems will yield a transformative new technology for functional genomics that will unravel the chromatin language during early development. This work will open new research directions at the interface of genomics and proteomics, and pave the way for the development of therapeutic and diagnostic tools.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Proteomik
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Medizinische Biotechnologie Zelltechnik Stammzelle
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
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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.
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.
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-STG - Starting 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-2018-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
7610001 Rehovot
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.