Descripción del proyecto
Las tijeras y las pinzas podrían encabezar pronto el paquete de métodos de secuenciación avanzada del ADN
El ADN sufre múltiples cambios bioquímicos y biofísicos para modular la expresión génica. Estas modificaciones epigenéticas no alteran la secuencia de ADN, pero pueden afectar a como «se lee». Un ejemplo común es la metilación (adición de CH3), que impide físicamente la transcripción y la expresión génica. Aunque las técnicas de química sintética y de secuenciación del ADN han avanzado enormemente, no conservan información epigenética de un valor fundamental. El proyecto EpiSeq, financiado con fondos europeos, está utilizando «tijeras moleculares» de alta tecnología (tecnología CRISPR/Cas9) para cortar la secuencia pequeña de ADN que interesa y unas pinzas magnéticas para manipular la molécula y determinar su secuencia epigenética. El conocimiento de los cambios epigenéticos aportará información para los estudios sobre cómo los cambios en la expresión génica causan determinadas enfermedades con implicaciones para unos diagnósticos y tratamientos mejores.
Objetivo
Next-generation DNA sequencing technologies are at the core of modern molecular biology and are rapidly entering the technological arsenal for personalized medicine. The recent explosion of sequencing technologies has provided researchers with various solutions to fit their sequencing needs, with a large spectrum of costs and limitations. However, most sequencing methods use enzymatic duplication of DNA to generate a strong enough sequencing signal. Therefore, chemical modifications potentially present on native bases are lost, and with them, an entire level of epigenetic information about. Although some workarounds are emerging, they are indirect, costly, and not yet amenable for the targeted sequencing of a given native genomic locus or biophysical analysis of the modified DNA. Given the need to understand the epigenetic layer of genetic information, I propose to develop a reliable and cheap method to map, at the single-molecule resolution, the epigenetic status of a genomic DNA locus of interest. This will be achieved through biochemical capture of this locus using CRISPR/Cas9 technology, and its epigenetic sequencing via single-molecule manipulation by magnetic tweezers. In addition to identifying the nature and the position of the modified bases at a given genomic DNA locus, I will use this magnetic tweezer technology to address fundamental questions about the effect of epigenetic modifications on the biophysical properties of DNA (formation of DNA structures and protein interactions). Specifically, I will focus on 8-oxoguanine, for which there is increasing interest since it is a hallmark of degenerative pathologies like cancer or Alzheimer’s Disease, and since it has recently entered the known epigenetic arsenal. This project has great potential applications in medical diagnosis. It will give me a first-hand experience in developing a cutting-edge technology, which will be of great benefit to my future independent research career.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panelCoordinador
75005 Paris
Francia