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Precision Docking of Very Large DNA Cargos in Mammalian Genomes

Projektbeschreibung

Innovative Technologie zum Transport funktioneller DNA-Schaltkreise in Säugetiergenome

Die Genomeditierung entwickelt sich in rasantem Tempo weiter und ist derzeit für lokale kleine DNA-Editierungen und -Insertionen hochwirksam. Mithilfe der Gensynthese können jetzt Tausende DNA-Basenpaare hergestellt werden. Die nächste Aufgabe besteht nun in der Weiterentwicklung der Genomtechnik, um große DNA-Schaltkreise aus mehreren Komponenten beispielsweise mit programmierbaren Funktionen transportieren zu können. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts DNA-DOCK soll dazu eine bahnbrechende, anwendungsfreundliche Technologie entwickelt werden, mit der große Mengen DNA-Fracht mit Basenpaargenauigkeit in Säugetiergenomen andocken können und multifunktionelle Schaltkreise bilden. Die Forschenden werden mehrere ausgereifte Technologien anwenden, um diese ehrgeizigen Ziele zu erreichen und die präzise DNA-Integration in spezifische genomische Stellen zu erreichen.

Ziel

Gene editing has developed at breath-taking speed. In particular CRISPR/Cas9 provides a tool-set thousands of researchers worldwide now utilize with unprecedented ease to edit genes, catalysing a broad range of biomedical and industrial applications. Gene synthesis technologies producing thousands of base pairs of synthetic DNA have become affordable. Current gene editing technology is highly effective for local, small genomic DNA edits and insertions. To unlock the full potential of this revolution, however, our capacities to disrupt or rewrite small local elements of code must be complemented by equal capacities to efficiently insert very large synthetic DNA cargos with a wide range of functions into genomic sites. Large designer cargos would carry multicomponent DNA circuitry including programmable and fine-tuneable functionalities, representing the vital interface between gene editing which is the state-of-the-art at present, and genome engineering, which is the future. This challenge remained largely unaddressed to date.

We aspire to resolve this bottleneck by creating ground-breaking, generally applicable, easy-to-use technology to enable docking of large DNA cargos with base pair precision and unparalleled efficiency into mammalian genomes. To achieve our ambitious goals, we will apply a whole array of sophisticated tools. We will unlock a small non-human virus to rational design, creating safe, flexible and easy-to-produce, large capacity DNA delivery nanodevices with unmatched transduction capability. We will exploit a range of techniques including Darwinian in vitro selection/evolution to accomplish unprecedented precision DNA integration efficiency into genomic sites. We will use parallelized DNA assembly methods to generate multifunctional circuits, to accelerate T cell engineering, resolving unmet needs. Once we accomplish our tasks, our technology has the potential to be exceptionally rewarding to the scientific, industrial and medical communities.

Wissenschaftliches Gebiet

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.

Finanzierungsplan

ERC-ADG - Advanced Grant

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITY OF BRISTOL
Netto-EU-Beitrag
€ 2 498 578,00
Adresse
BEACON HOUSE QUEENS ROAD
BS8 1QU Bristol
Vereinigtes Königreich

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Region
South West (England) Gloucestershire, Wiltshire and Bristol/Bath area Bristol, City of
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 2 498 578,00

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