Projektbeschreibung
Der Zusammenhang zwischen Chromosomentopologie und Transkriptionsregulation
Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass Säugetiergenome in topologisch verschiedenen Subdomänen organisiert sind, die miteinander in Wechselbeziehung stehen und eine gemeinsame regulatorische Landschaft haben. Die Störung dieser Domänen wird mit Erkrankungen in Zusammenhang gebracht. Doch die Frage, ob solche Störungen infolge der Transkriptionsaktivität auftreten, ist bisher kaum geklärt. Die Forschenden des EU-finanzierten Projekts eXcape3D werden die X-Chromosom-Inaktivierung (XCI) als Modellsystem heranziehen, um die regulatorischen Elemente zu identifizieren, die an der Bildung von chromosomalen Subdomänen beteiligt sind. Das Projekt wird wichtige Erkenntnisse über die Genomtopologie und die Rolle des nicht-kodierenden Genoms bei der Genregulation hervorbringen.
Ziel
Mammalian genomes are structurally organized into sub-chromosomal self-interacting domains called topologically associating domains (TADs). Functionally, genes embedded within the same TAD appear to be co-regulated by their shared regulatory landscapes, suggesting the tendency of the genome to be divided into discrete regulatory domains. Although disrupting TAD boundaries has been shown to result in aberrant patterns of gene expression, whether TAD organisation is cause or consequence of transcriptional activity remains largely unknown, as well as the regulatory elements that direct TAD formation and long-range chromatin interactions within TADs. This project aims to define the exact functional link between genome topology and transcriptional regulation by exploiting the mammalian dosage compensation mechanism X-Chromosome Inactivation (XCI) as a model system. First, I will identify the combination of regulatory elements that allow a subset of X-linked genes to resist the transcriptional silencing of one entire X chromosome in female cells. Then, I will characterise their functional and structural relevance by combining advanced epigenetic tools for the manipulation of complex regulatory networks with transcriptomic analysis and chromosome conformation capture, an innovative method that allows to define the 3D structure of chromosomes within the nucleus. This project represents a unique opportunity to enhance our understanding of genome topology, providing valuable insights into the roles of the non-coding genome in gene regulation. Considering my personal professional background, and the outstanding level of scientific excellence of the host institution, this project promises a great potential of radically advancing the field and, in addition, will provide the European Research Area with a highly-qualified expert scientist who has the technical and complementary skills to successfully lead a European research team.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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