Descripción del proyecto
Dilucidar el proceso de reparación del daño en el ADN
El mantenimiento de la integridad del genoma es posible gracias a la reparación del ADN, que corrige los daños en el material genético, y si no se lleva a cabo, se favorece el envejecimiento y la aparición del cáncer. El proyecto RecPAIR, financiado con fondos europeos, tiene por objeto estudiar la reparación de roturas de doble cadena (DSB, por sus siglas en inglés), las lesiones en el ADN más peligrosas. Sus científicos están interesados en determinar el proceso de recombinación homóloga empleado para reparar las DSB utilizando el ADN intacto como plantilla. Mediante el empleo de la edición genómica, imitarán la formación de DSB, supervisarán la dinámica cromosómica y determinarán los genes implicados en la reparación de las DSB. En conjunto, el proyecto ayudará a dilucidar uno de los procesos más fundamentales de la vida, con importantes repercusiones para la salud.
Objetivo
The integrity of genetic information is central to life, yet the DNA is vulnerable to damage from internal and external sources. Incorrect repair of DNA damage drives mutagenesis, loss of genetic information, ageing, and cancer. Double strand DNA breaks (DSBs) are perhaps the most threatening DNA lesions, where the integrity of both strands of the DNA duplex is interrupted at the same position. In E. coli, faithful repair of DSBs is possible only through the homologous recombination (HR) pathway which uses replicated chromosome as a template to recover the information. At the center of HR lies an elusive search process, during which broken strand localises and pairs with the repair template.
I will use a combination of CRISPR/dCas9 screening and in-situ genotyping of pooled library of strains to characterise the genetic landscape controlling the homology search. First, I will develop a low probability DSB induction method, to limit the DSB-formation to only a single chromosome per cell. Next, I will design and implement a whole-genome CRISPRi screen coupled to high-throughput sequencing and map the genes involved specifically in the homology directed repair of DSBs. The knowledge of the recombination-specific genes will allow to create a refined, high-quality phenotypic screen. In this screen the whole chromosome dynamics will be monitored and defects in the DNA movements will be characterised for each tested target with a microfluidic-based fluorescent microscopy. Each phenotype will be linked to a specific gene using the state-of-the-art in-situ phenotyping approach called DuMPLING. The functional characterisation of recombination genes will allow to conclude a molecular model of the search process in vivo.
Ámbito científico
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinador
751 05 Uppsala
Suecia