Descripción del proyecto
La interacción entre la cromatina y las proteínas en las células vivas
Las modificaciones de la cromatina son reguladores fundamentales de la función genómica que son reconocidas directamente por dominios proteicos especializados, lo que conducen a la selección coordinada de proteínas reguladoras en el genoma. Los principios subyacentes que determinan cómo la cromatina influye en la composición del proteoma genómico siguen sin estar claros. El objetivo final del proyecto financiado con fondos europeos ChromatinLEGO es esclarecer cómo modificaciones específicas de la cromatina dirigen interacciones entre el genoma y las proteínas. Los investigadores pretenden identificar y caracterizar las preferencias de unión a lo largo de todo el genoma de los dominios lectores de cromatina (CRD, por sus siglas en inglés) mediante el análisis comparativo de múltiples interacciones entre proteínas y genoma. Identificarán los determinantes dependientes del contexto que median la unión individual y combinatoria de los CRD al genoma y utilizarán la selectividad de los CRD para descubrir el proteoma local en estados de cromatina definidos en células madre embrionarias y células neuronales. El éxito del estudio de ChromatinLEGO mejorará la comprensión de los nuevos componentes que participan en la regulación y la organización del epigenoma.
Objetivo
Chromatin modifications are key regulators of genome function. They can be directly recognised by specialised protein reader domains, leading to coordinated recruitment of regulatory proteins to the genome in a dynamic, spatiotemporal manner. Despite many efforts to characterise chromatin-mediated protein recruitment, the underlying principles that determine specificity and how chromatin marks influence the proteome composition at genomic sites in living cells, remain unclear. Here I propose to uncover the underlying logic that mediates specificity between regulatory proteins and chromatin states by using a reductionistic approach that enables us to study these interactions in a controlled and comprehensive manner in living cells. Towards this we combine high-throughput stem cell engineering with functional genomics and computational methods to achieve the following aims: First, we aim to identify and characterise the genome-wide binding preferences of a comprehensive panel of chromatin reader domains (CRD) by using a novel strategy for comparative profiling of multiple protein-genome interactions in parallel. Second, we will systematically dissect the context-dependent determinants that mediate individual and combinatorial CRD binding to the genome. Finally, we will utilise the selectivity of CRDs to uncover the local proteome at defined chromatin states in ES and neuronal cells, revealing novel components involved in the regulation and organisation of the epigenome. The overarching goal of ChromatinLEGO is to elucidate in a systematic, quantitative and unified manner, how protein-genome interactions are guided by specific chromatin modifications. Through identifying the chromatin-dependent recruitment principles of regulatory factors, and by dissecting the underlying mechanisms that specify these interactions, this study will provide novel paradigms and important advances to our current understanding of chromatin function in vivo.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
3584 CS Utrecht
Países Bajos