Skip to main content
Vai all'homepage della Commissione europea (si apre in una nuova finestra)
italiano it
CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
CORDIS

Next Generation Nanofluidic Devices for Single Molecule Analysis of DNA Repair Dynamics

Descrizione del progetto

Molecole di DNA libere permettono la manipolazione e lo studio delle estremità

Le rotture del doppio filamento (DSB, Double-Strand Breaks) nei cromosomi sono uno dei molti tipi di danni al DNA che possono verificarsi attraverso i normali processi cellulari o le esposizioni all’ambiente. Se non riparate, le DSB possono portare alla morte cellulare, mentre una riparazione errata può causare delezioni, traslocazioni e fusioni nel DNA. Per sua natura, una DSB si trova all’estremità di un filamento di DNA, il che ne ostacola lo studio con metodi tradizionali a molecola singola di DNA che prevedono l’ancoraggio del DNA alle sue estremità per tenerlo in posizione. Il progetto nanoDNArepair, finanziato dall’UE, sta creando una piattaforma nanofluidica per studiare la riparazione del DNA a livello di singola molecola. Dopo aver intrappolato il DNA all’interno di un canale nanofluidico, le proteine possono essere aggiunte o rimosse attraverso una fessura perpendicolare alla lunghezza del canale. Questa configurazione pionieristica consentirà l’accesso a dettagli spazio-temporali senza precedenti dei processi di riparazione del DNA su DNA di lunghezza genomica su singole molecole di DNA.

Obiettivo

DNA-protein interactions are at the core of the function of every human cell. Single DNA molecule methods have revolutionized our understanding of such interactions. A vast majority of these methods are based on attaching the DNA, at one or both ends, to a bead or a surface. This gives ultimate control of the positioning of the DNA molecules and forces that can be applied to them but makes it difficult to investigate interactions with DNA ends, especially when more than one single DNA molecule is involved. Such interactions are however of fundamental importance, not the least in the repair of DNA double-strand breaks (DSBs), the most serious damage to our genetic material. In nanoDNArepair I will develop and use a method that allows analysis of DNA-protein interactions on large, single DNA molecules for DNA freely suspended in solution. The method is based on entropically trapping and stretching genomic length DNA molecules in nanofluidic channels and using an orthogonal nanoslit to expose the trapped DNA to proteins of interest. In contrast to all existing nanofluidic devices, the novel device allows active addition (or removal) of proteins to (from) the confined DNA and positioning of two or more DNA molecules in close proximity. We will use the device to study the main repair machinery for DSBs, non-homologous end-joining (NHEJ). In NHEJ a machinery of proteins finds the broken ends, protects them, holds them close and ligate the break. These steps are difficult to study with traditional single DNA molecule techniques, but perfectly suited for the nanofluidic device. The single molecule analysis can reveal stoichiometry, kinetics and dynamics of these processes, as well as identify important sub-populations, which is crucial for understanding the process. The outcome of the project will, in addition to the device, be improved understanding of genetic diseases, including cancer and strategies for development of novel drugs.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

ERC-COG - Consolidator Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-COG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA AKTIEBOLAG
Contributo netto dell'UE
€ 2 000 000,00
Indirizzo
-
412 96 Goteborg
Svezia
Regione
Södra Sverige Västsverige Västra Götalands län
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 2 000 000,00

Beneficiari (1)