Descrizione del progetto
Un’ultrastruttura tridimensionale per l’organizzazione del DNA in cellule singole
Comprendere il modo in cui l’informazione genetica viene regolata all’interno della cellula rappresenta un’intrigante sfida della moderna biologia. Gli studi condotti sull’intero genoma ne hanno svelato un’organizzazione gerarchica, attraverso la strutturazione delle proteine, che regola processi fondamentali come la trascrizione, la replicazione e la riparazione del DNA. I domini topologicamente associati sono elementi costitutivi funzionali dell’organizzazione della cromatina sopra il livello del nucleosoma. Le configurazioni di microscopia a super risoluzione attualmente disponibili consentono lo studio delle strutture genomiche e delle loro dinamiche in situ a una risoluzione di 10 nm, paragonabile alle dimensioni di un nucleosoma. L’obiettivo del progetto ChromaSTORM, finanziato dall’UE, consiste nel rivelare i principi dell’organizzazione dei domini topologicamente associati nelle cellule umane impiegando un approccio basato sull’immaginografia per visualizzarne i componenti genomici e le proteine architetturali. Il progetto fornirà la prima descrizione tridimensionale di questa fondamentale super struttura di cromatina.
Obiettivo
How can phenotypic variations emerge from cells that carry the same genetic information? It is one of today’s great challenges to understand how genetic information is modulated inside the cell. Over the last decade, insight from genome-wide proximity-based ligation approaches revealed that the genome is organised in a hierarchical manner with the help of structuring proteins, and that this spatial organisation regulates the core functions of the genome, such as transcription, replication and repair. In this context, topologically associating domains (TADs) were identified as fundamental and functional building blocks of chromatin organisation above the nucleosome level. Despite its vital importance, our current understanding of the spatial organisation of TADs remains largely enigmatic. With the advent of super-resolution microscopy, tools are now available for studying genomic structures and their functional dynamics in situ at a resolution of 10 nm which corresponds to the size of a few nucleosomes.
The goal of this project is to reveal the principles of TAD organisation in human cells. To achieve this, I will employ a multidisciplinary imaging-based approach. I will simultaneously visualise the DNA backbone of TADs and architectural proteins involved in TAD structure applying 3D super-resolution microscopy. I will focus on the key TAD organisers CTCF and Cohesin, as well as on Mediator and Condensin II. Additionally, I will directly study their individual structuring function for TADs by their acute depletion. Integrating these data with quantitative measurements of absolute protein copy numbers, I will derive a data-driven model of inner TAD organisation in cells. These studies will provide the first 3D description of this fundamental chromatin super-structure and will further our understanding of genome architecture which is a prerequisite for understanding genome function.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze biologichegeneticaDNA
- scienze naturaliscienze fisicheotticamicroscopiamicroscopia a super risoluzione
- scienze naturaliscienze biologichebiochimicabiomolecoleproteine
- scienze naturaliscienze biologichegeneticagenomi
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2018
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
MSCA-IF -Coordinatore
69117 Heidelberg
Germania