Descripción del proyecto
La grabación transcripcional como método novedoso para supervisar los procesos biológicos
El proyecto CRISPRhistory, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo introducir un enfoque novedoso para permitir la supervisión continua de procesos biológicos y patológicos en los intestinos de los mamíferos. El nuevo método se basa en la grabación transcripcional (TR, por sus siglas en inglés) desarrollada recientemente que utiliza la adquisición del espaciador CRISPR a partir del ARN para capturar y convertir ARN intracelulares en ADN, almacenando información transcripcional de forma permanente en el ADN de las células vivas. Las secuencias adquiridas sirven como registros transcripcionales fáciles de recuperar mediante secuenciación profunda. El proyecto actual se centrará en mejorar la eficiencia de la TR, combinándola con circuitos de genes biosensibles y demostrando que la TR facilita la investigación del entorno intestinal de los mamíferos y puede aplicarse como una herramienta de diagnóstico «in vivo». En resumen, este estudio sienta las bases de un método radicalmente nuevo para el estudio de la dinámica de los procesos biológicos y patológicos.
Objetivo
What are the main differences between a photograph and a video? Photographs record a single point in time and videos continuously record a sequence of events. While the content and interpretation of a photograph is heavily reliant on a single moment in time, a video is not. The tools that scientists have to understand the molecular and cellular world around them are most like film cameras – producing single snapshots to describe dynamic processes. Towards the goal of continuously recording molecular events within cells, my laboratory recently developed ‘transcriptional recording’, an approach that employs CRISPR spacer acquisition from RNA to capture and convert intracellular RNAs into DNA, permanently storing transcriptional information in the DNA of living cells. The newly acquired sequences serve as transcriptional records, which are retrievable via deep sequencing and can be leverage to reconstruct cellular histories. This technology provides an entirely new mode of interrogating dynamic biological and physiological processes and opens up numerous avenues for future work.
The overall goal of this proposal is to develop transcriptional recording sentinel cells with the capacity to continuously monitor biological and pathological processes within the mammalian gut. To achieve this goal, we will employ a variety of methods that include molecular and cellular biology, synthetic biology, protein engineering, bioinformatics, and mouse models. We will focus our efforts on improving the efficiency of transcriptional recording, combining transcriptional recording with biosensing gene circuits, and demonstrating that transcriptional recording sentinel cells facilitate interrogation of the mammalian gut environment and can be applied as a living diagnostic. In summary, this study lays the foundation for developing a fundamentally new approach to interrogating dynamic biological and pathological processes as well as engineering living diagnostics.
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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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
8092 Zuerich
Suiza