Opis projektu
Badania systemowe nad szlakami metabolicznymi topoli
Topola to ważne dla przemysłu drzewo oraz preferowany model w badaniach nad drzewami. W związku z tym twórcy finansowanego ze środków UE projektu POPMET wykorzystają połączenie metabolomiki i informatyki, aby zbadać metabolity i szlaki biosyntetyczne w drewnie, korze oraz liściach topoli. Jednym z celów projektu jest zidentyfikowanie wadliwych alleli genów uczestniczących w metabolizmie. Aby ten cel osiągnąć, naukowcy wykorzystają dane resekwencyjne z 750 drzew. Badania nad genami będą obejmować krzyżowanie naturalnie rosnących topoli heterozygotycznych względem wadliwych alleli lub edycję genów opartą na technologii CRISPR/Cas9. To prowadzone na dużą skalę badanie będzie stanowić podstawę dalszych badań naukowych nad biologią systemów w odniesieniu do topoli. Przyczyni się też do stworzenia nowych możliwości ulepszenia rozwoju tego gatunku jako źródła drewna używanego w przemyśle.
Cel
Poplar is an important woody biomass crop and at the same time the model of choice for molecular research in trees. Although there is steady progress in resolving the functions of unknown genes, the identities of most secondary metabolites in poplar remain unknown. The lack of metabolite identities in experimental systems is a true gap in information content, and impedes obtaining deep insight into the complex biology of living systems. The main reason is that metabolites are difficult to purify because of their low abundance, hindering their structural characterization and the discovery of their biosynthetic pathways. In this project, we will use CSPP, an innovative method recently developed in my lab, to systematically predict the structures of metabolites along with their biosynthetic pathways in poplar wood, bark and leaves. This CSPP method is based on a combination of metabolomics and informatics. In a next step, the CSPP tool will be combined with two complementary genetic approaches based on re-sequence data from 750 poplar trees to identify the genes encoding the enzymes in the predicted pathways. Genome Wide Association Studies (GWAS) will be made to identify SNPs in the genes involved in the metabolic conversions. Subsequently, rare defective alleles will be identified for these genes in the sequenced population. Genes identified by both approaches will then be further studied either by crossing natural poplars that are heterozygous for the defective alleles, or by CRISPR/Cas9-based gene editing in poplar. The functional studies will be further underpinned by enzyme assays. Given our scarce knowledge on the structure of most secondary metabolites and their metabolic pathways in poplar, this large-scale identification effort will lay the foundation for systems biology research in this species, and will shape opportunities to further develop poplar as an industrial wood-producing crop.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
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.
- nauki rolniczerolnictwo, leśnictwo i rybołówstworolnictwo
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałkaenzymy
- nauki rolniczebiotechnologia rolniczabiomasa
- nauki rolniczerolnictwo, leśnictwo i rybołówstwoleśnictwo
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
9052 ZWIJNAARDE - GENT
Belgia