Descrizione del progetto
La riparazione del DNA può comportare danni collaterali
I danni al DNA si verificano continuamente per tutta la vita. In caso di esposizione a sostanze chimiche dannose, processi patologici e invecchiamento naturale, il DNA si danneggia, ma il corpo ha modi per ripararlo. Anche se molte ricerche hanno chiarito i meccanismi di riparazione del DNA rispetto alle sequenze di codifica delle proteine, si sa relativamente poco sul ruolo potenziale delle regioni epigenetiche nel processo di riparazione e viceversa. Gli elementi epigenetici sono regioni del DNA che regolano l’espressione genica attraverso cambiamenti fisici quali la metilazione. Il progetto EpigeneticScars, finanziato dall’UE, sta utilizzando sensori di riparazione a doppia elica (DSB, Double-Strand Break) nel DNA per individuare i siti di riparazione. Studiarli potrebbe chiarire se il paesaggio epigenetico naturale influenzi il processo di riparazione e se il processo lasci o meno effetti epigenetici sul lungo termine (e persino ereditabili) a livello del sito di riparazione.
Obiettivo
DNA safekeeping is one of the most important functions of the cell. Since DNA damage occurs in the context of chromatin, it affects both the DNA itself, but also the epigenetic landscape. While the repair mechanism of the DNA has been extensively studied, questions abound regarding the restoration of the epigenetic landscape, and the long-term effects that damage leaves in the region. In this proposal I aim to address these questions using modified DSBs repair sensors from different pathways such as “homologous recombination” and “non-homologous end joining” to map the repair process. Our method will allow us to investigate the influence of the natural epigenetic landscape on pathway choice, the dynamic process of repair and the restoration of the region. Moreover, we will investigate whether certain repair processes leave long- lasting effects at the site of damage or even “epigenetic scars”. The advantage of our method is that it allows us to map each sensor repair time-line in an unbiased and high throughput manner over extended periods of time, even once the damage is already repaired. These questions are especially important for our understanding of ageing, and age-related diseases that are driven by DNA damage. Last, we will test the long-lasting effects of past damage in two different contexts: animal models of neurodegeneration, where DNA damage accumulates, and in the efficiency of reprograming to produce healthy induced pluripotent stem cells (IPCs).
Campo scientifico
- natural sciencesbiological sciencesneurobiology
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsDNA
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologiesstem cells
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsepigenetics
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
84105 Beer Sheva
Israele