Opis projektu
Rola epigenetyki i poziomego transferu genów w ewolucji eukariotycznej
Protisty to organizmy eukariotyczne, najczęściej jednokomórkowe, które nie są zwierzętami, roślinami ani grzybami. Ich ewolucja jest ściśle związana z ewolucją komórek eukariotycznych. Pozostają one w dużej mierze niezbadane, co ogranicza zrozumienie znaczenia poziomego transferu genów (ang. lateral gene transfer, LGT) i niegenetycznych (tj. epigenetycznych) wpływów na ekspresję genów w ewolucji eukariotycznej. Wykorzystując najnowocześniejsze techniki bioinformatyczne, zespół finansowanego ze środków UE projektu Macro-EpiK zamierza zrozumieć, jak te czynniki wpłynęły na makroewolucję genomu eukariotycznego. Badania pozwolą w szczególności określić filogenezę eukariotów i profil genetyczny ostatniego wspólnego przodka eukariotów. Zespół przyjrzy się również mechanizmom epigenetycznym i wpływom na protisty, a także fascynującemu prawdopodobieństwu, jakoby wpływ miał na nie również poziomy transfer genów.
Cel
Multicellular organisms (e.g. animals, fungi and plants) are the best-studied eukaryotes but their ancestors and the vast majority of eukaryotic diversity correspond to microbial species (“protists”). The evolutionary history of protists is closely connected to the evolution of the eukaryotic cell itself.
However, most protist diversity is still genomically unexplored, limiting our investigation of eukaryotic evolution. For example, while the importance of lateral gene transfer (LGT) in prokaryotic evolution is well recognized, its role in eukaryotic evolution is still debated. In addition, although epigenetic mechanisms represent a hallmark of eukaryotic genome regulation, we know surprisingly little about the evolution of these mechanisms across eukaryotic diversity.
The overarching goal of my project is to understand how epigenetic mechanisms and LGT have shaped the macroevolution of eukaryotic genomes. This project has several inter-related intermediate objectives, which each in themselves will bring crucial insights into eukaryotic evolution: 1) reconstructing a robust phylogeny of eukaryotes; 2) inferring the gene content of the Last Eukaryotic Common Ancestor; 3) tracing the evolution of genes involved in epigenetic mechanisms and obtaining epigenomic maps from under-studied protists; 4) investigating the intriguing hypothesis of a possible interplay between epigenetic regulation and horizontal gene transfer and its influence on eukaryotic genome evolution: Have genes involved in epigenomic mechanisms been transferred between eukaryotes? Do epigenomic modifications affect the frequency of LGT in different lineages?
To achieve this, I will characterize the transcriptomes, genomes, methylomes and small RNAs of understudied eukaryotic microbes selected for their key phylogenetic position, and to analyse them using state-of-the-art bioinformatic methods. I will target uncultivated protists, using single-cell techniques and novel genome-scaffolding approaches.
Dziedzina nauki
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja