Description du projet
L’héritage épigénétique chez les plantes
La régulation épigénétique contrôle l’expression des gènes sans modifier la séquence de l’ADN. Des preuves de plus en plus nombreuses indiquent que les états épigénétiques peuvent être transmis à la génération suivante, aussi bien chez les animaux que chez les plantes. Le projet SexMeth, financé par l’UE, cherche à comprendre les rouages de l’héritage de la méthylation de l’ADN, dans le cas spécifique de la lignée germinale des plantes. Les chercheurs étudieront le rôle de l’environnement dans la méthylation de l’ADN, ainsi que la manière dont il est susceptible de reprogrammer l’expression des gènes et d’influencer le phénotype. Leurs travaux permettront d’obtenir des informations fondamentales sur la façon dont ce mécanisme épigénétique peut être transmis de génération en génération au cours du développement.
Objectif
DNA methylation is an epigenetic mechanism carrying regulatory information across generations in plants and animals. Germlines called sexual lineages (SLs) in plants are essential for understanding methylation-based epigenetics because they mediate inheritance and undergo large-scale methylation reprogramming. Germline methylation reprogramming is also crucial for reproduction. However, our understanding of plant SL epigenetics is in its infancy.
I have done some of the first and most influential work in plant SL epigenetics, and developed advanced techniques for the isolation and epigenomic analysis of rare plant cell types. Recently my lab discovered that the small RNA-directed DNA methylation pathway, which generally only targets transposons, induces methylation of genes specifically in SLs, thereby regulating gene expression and meiosis. Our results also indicate that genic methylation is established in meiocytes (the origin of the male SL) by soma-derived small RNAs that are attenuated by heat stress, suggesting the hypothesis that environmentally malleable heritable information flows from soma to the germline.
We will test our hypothesis and reveal the molecular mechanisms underlying SL-specific DNA methylation in plants by pursuing the following objectives:
1. Determine how SL-specific genic methylation is established in meiocytes
2. Reveal how sRNA biogenesis and transport mediate DNA methylation in the male SL
3. Elucidate environmental modulation and transgenerational inheritance of SL methylation
Our research will reveal how new genomic loci become methylated and stay methylated through cell divisions, and how methylation is adjusted by the environment and carried to the next generation to influence phenotype. This knowledge will revolutionize our understanding of developmentally regulated methylation reprogramming, and will be invaluable for site- and/or cell type- specific engineering of DNA methylation.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2018-STG
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3400 Klosterneuburg
Autriche