Opis projektu
Skutki nieprawidłowej aktywacji genów u zarodków mogą być odczuwane przez całe życie
Zmiany epigenetyczne to dziedziczne zmiany ekspresji genów. Nie zmieniają one kodowania sekwencji DNA w genie, ale to, w jaki sposób komórki odczytują taki gen. Zważywszy na to, że zmiany epigenetyczne są dziedziczone w komórkach potomnych, ich wystąpienie tuż po zapłodnieniu może mieć skutki, których organizm będzie doświadczać przez całe swoje życie. Metylacja DNA, dodanie grupy metylowej (CH3), to zmiana epigenetyczna, która prowadzi zwykle do represji genu. Jedna z tego rodzaju zmian w trakcie embriogenezy u myszy skutkuje aktywacją powiązanego genu. Jeśli do tego nie dojdzie, taki gen pozostaje na zawsze wyciszony, zaś myszy nie rosną prawidłowo. Twórcy projektu DyNAmecs badają ten niekonwencjonalny skutek metylacji DNA, zmiany epigenetyczne zachodzące w tym krytycznym okresie rozwoju oraz ich długofalowe skutki.
Cel
Immediately after fertilization, mammalian genomes undergo a dramatic reshaping of the epigenome as the embryo transitions from the zygote into the pluripotent cells primed for lineage commitment. This is best exemplified by DNA methylation reprogramming, as the gametic patterns are largely erased, and the embryonic genome undergoes a wave of de novo DNA methylation. Moreover, once DNA methylation patterns are established, mechanisms faithfully maintain the mark across cell division. Thus, there is latent potential for DNA methylation deposited in the early embryo to exhibit a lifelong effect.
DNA methylation is a modification that is typically associated with gene repression at repetitive elements and at a minority of protein coding genes. I previously described the regulation of the Zdbf2 gene in mice, which is programmed during the de novo DNA methylation program. Challenging the paradigm, in this case DNA methylation is required for activation of a gene via antagonism of the polycomb-group of silencing proteins. If the DNA methylation fails to occur, the gene stays silent throughout life, resulting in a reduced growth phenotype.
For my proposed research I will utilize both a cell-based system that recapitulates these early embryonic events as well as an in vivo mouse model to investigate the extent and mechanisms of non-canonical DNA methylation functions. I plan to use a combinatorial approach of genomics, genetics, and proteomics in order to ascertain novel insights into DNA methylation-based regulation. Furthermore, I plan to employ precision epigenome editing tools to address the locus-specific impact of DNA methylation. Ultimately, I strive to gain a clear understanding of the profound epigenetic consequences of DNA methylation on this window of development, which occurs in the first week of mouse embryogenesis, and the second of human, but the repercussions of which can ripple throughout life.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałkaproteomika
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykaDNA
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiologia rozwoju
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznaembriologia
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykagenom
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
75794 Paris
Francja