Description du projet
L’expression génétique à la résolution unimoléculaire
Le projet DYNOME, financé par l’UE, va étudier la cinétique de l’expression génétique dans les cellules individuelles à la résolution unimoléculaire, afin de mieux comprendre la manière dont la variabilité biologique émerge à partir des lois de la statistique. Ces recherches combinent plusieurs approches novatrices: une stratégie de détection et de décoloration à ultra haute résolution, un barcoding multicolore pour surveiller jusqu’à six gènes en parallèle, des outils de traçage de lignées, et des bioréacteurs de type laboratoire-sur-puce, afin de contrôler les conditions de croissance. Cette plateforme biodynamique permettra de surveiller la dynamique de l’expression génétique au niveau unimoléculaire au sein des cellules uniques, pour plusieurs gènes et sur plusieurs générations de manière simultanée. En tant que système modèle, DYNOME utilisera les évènements de prise de décision stochastique chez les bactéries et les cellules eucaryotes, grâce à un interrupteur de phénotype stochastique (Bacillus subtilis), au développement d’une résistance aux médicaments non-génétique (Escherichia coli), ainsi qu’au contrôle du cycle cellulaire (Saccharomyces cerevisiae). Déchiffrer l’individualité des cellules grâce à des modèles cinétiques constituera une avancée majeure pour le développement de médicaments contre les invasions bactériennes, pour concevoir de nouvelles fonctionnalités au sein des cellules et pour le concept général de variabilités biologiques.
Objectif
Gene expression is an inherently stochastic process. Random expression bursts cause tremendous cell-to-cell variations in mRNA and protein levels. The consequences are beneficial in some instances, e.g. in cell differentiation, and harmful in others, e.g. in bacterial drug tolerance. A key interest in biology is therefore to decipher the kinetics that characterise this noise. What is the distribution of transcription rates in a cell population? Are gene expression dynamics heritable? Do gene networks communicate via the Morse code of expression burst? Detailed answers to these questions are pending due to insufficient methods to temporally resolve gene expression noise at single-molecule resolution. A transparent cell is needed for which transcription and translation kinetics is accessible for many genes in parallel. DYNOME is my answer to this challenge. DYNOME combines (i) a super-resolution detect-and-bleach strategy, (ii) multi-colour barcoding to monitor up to six genes in parallel, (iii) a lineage tracking tool, and (iv), lab-on-a-chip bioreactors to steer growth conditions. Using this innovative bio-dynamics platform, I will monitor gene expression dynamics at the single-molecule level for many genes in single cells at the same time over many generations. My targets for DYNOME are stochastic decision-making events in bacteria and in eukaryotic cells that include (i) a stochastic phenotype switch (B. subtilis), (ii) the development of non-genetic drug resistance (E. coli), and (iii) cell cycle control (S. cerevisiae). The results will reach far beyond these organisms. Decrypting cell-individuality with kinetic models will be a breakthrough both in basic and in applied sciences with impacts on the development of drugs against bacterial invasions, the design of new and useful functionalities in cells, and on our understanding of how biological variability arises from the laws of statistical physics.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- ingénierie et technologie biotechnologie environnementale bioremédiation bioréacteur
- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- ingénierie et technologie autres génies et technologies microtechnologie laboratoire sur puce
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie microscopie à super-résolution
- sciences naturelles sciences biologiques biochimie biomolécule protéines
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
7610001 Rehovot
Israël
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.