Descrizione del progetto
Interazione proteina-cromatina nelle cellule viventi
Le modifiche della cromatina sono regolatori fondamentali della funzione dei genomi. Sono riconosciute direttamente da domini proteici specializzati che conducono al reclutamento coordinato di proteine regolatrici nel genoma. I principi di fondo che determinano il modo in cui le modifiche della cromatina influenzano la composizione del proteoma genomico sono tuttora poco chiari. L’obiettivo finale del progetto ChromatinLEGO, finanziato dall’UE, è quello di chiarire il modo in cui le interazioni proteina-genoma sono guidate da specifiche modifiche della cromatina. I ricercatori mirano a identificare e caratterizzare le preferenze di legame dell’intero genoma dei domini dei lettori cromatinici (CRD) effettuando un profiling comparativo di multiple interazioni proteina-genoma. Identificheranno i fattori determinanti dipendenti dal contesto che mediano il legame individuale e combinatorio del CRD al genoma e utilizzeranno la selettività dei CRD per scoprire il proteoma locale a determinati stati cromatinici nelle cellule staminali e neuronali embrionali. Il successo dello studio ChromatinLEGO farà progredire la comprensione delle nuove componenti coinvolte nella regolazione e nell’organizzazione dell’epigenoma.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-COG - Consolidator GrantIstituzione ospitante
3584 CS Utrecht
Paesi Bassi