Descripción del proyecto
Una herramienta genética para estudiar el ADN mitocondrial
Nuestras mitocondrias contienen un genoma propio, el ADN mitocondrial (ADNmt), que heredamos de nuestras madres y se ha relacionado con varias enfermedades metabólicas. Distintos obstáculos tecnológicos han limitado el estudio del ADNmt y, con ello, de muchos aspectos de su biología. El equipo del proyecto Mito-recombine, financiado con fondos europeos, ha desarrollado unas herramientas genéticas innovadoras que permiten manipular y analizar el ADNmt de la mosca del vinagre «Drosophila melanogaster». Los investigadores están interesados en describir el proceso de recombinación homólogo del ADNmt y crear una herramienta genética para nuevos estudios funcionales. Dicha herramienta allanará el camino a una mejor comprensión de las implicaciones de las mutaciones en el ADNmt en enfermedades.
Objetivo
Mitochondrial DNA (mtDNA) is a multi-copy genome that works with the nuclear genome to control energy production and various cellular processes. To date, disorders associated with mutations in mtDNA are among the most common genetically inherited metabolic diseases1. However, our knowledge regarding many aspects of mtDNA biology remains limited, and we know even less about how it influences development and organismal traits. This is largely due to our inability to manipulate mtDNA. Recently, a colleague and I developed novel genetic tools in Drosophila that allowed us to isolate animal mitochondrial mutants for the first time, and to create heteroplasmic organisms containing two mitochondrial genotypes2,3. These advances make Drosophila a powerful system for mtDNA studies. Importantly, I showed that Drosophila mtDNA could undergo homologous recombination. Furthermore, I established a system to induce recombination at specific sites and select for progeny containing only the recombinant genome4. Thus, my work has demonstrated the existence of recombination in animal mitochondria, and opens up the possibility of developing a recombination system for functional mapping and manipulating animal mtDNA. Here I propose to 1) identify components of the mitochondrial recombination machinery by a candidate RNAi screen; 2) develop a recombination toolkit to map trait-associated mtDNA sequences/SNPs; and 3) build a site-directed mutagenesis system by establishing robust ways to deliver DNA into fly mitochondria. Given the essential functions of mitochondria and their involvement in incurable diseases, the genetic tools developed in this proposal will transform the field by making it possible to link mtDNA variations to phenotypic differences and introduce specific mutations into mtDNA for functional studies at organismal level. These advances will open many possibilities to accelerate our understanding on how mtDNA impacts health, disease and evolution.
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.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticaADN
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticamutación
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticagenoma
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
B15 2TT Birmingham
Reino Unido