Descripción del proyecto
Sal, sal de donde te ocultas
El ADN es el código hereditario de los humanos y de la mayoría del resto de organismos. El núcleo de las células humanas contiene aproximadamente dos metros de ADN envuelto en pequeños grupos de proteínas llamadas histonas para formar cromatina, un complejo que tiene el aspecto de un collar de perlas bajo el microscopio. Las «cuentas» individuales se denominan nucleosomas y su firme empaquetado hace que resulte difícil acceder a los lugares de fijación del ADN de las proteínas que controlan la expresión genética (factores de transcripción o FT). A partir del trabajo que facilita la investigación de alto rendimiento de los nucleosomas para identificar lugares de fijación de FT, el proyecto financiado con fondos europeos NucEM está estudiando los aspectos estructurales y funcionales de la fijación de FT sobre el ADN de los nucleosomas. Los resultados permitirán mejorar la comprensión y el control de la expresión génica, y abrirán nuevas vías para el desarrollo de terapias eficaces.
Objetivo
Transcription factors (TFs) regulate gene expression and govern cell identity. In chromatinised genomes TF binding sites are frequently encapsulated in nucleosomes, which severely restrict access. While specialised pioneer factors have been proposed to bind to these sterically hindered sites, the exact mechanism by which these factors access nucleosomes remains unknown. A number of biochemical models have been put forward that would allow DNA sequence read-out, these include: (i) TFs compatible with the nucleosome architecture, (ii) alternative, partial, DNA motifs that render TFs nucleosome compatible, (iii) exposure of DNA binding sites through histone-nucleosome breathing dynamics, or (iv) remodelling of the histone core by TF binding. Despite being a fundamental question in genome regulation, no structural rationale is currently available for any of these proposed mechanisms. In unpublished work, we developed a novel biochemical assay allowing to simultaneously investigate all DNA registers on a nucleosome for TF access. This tool enabled us to solve the 3.8 Å structure OCT4/SOX2 bound to a nucleosome revealing the unexpected binding modes these TFs employ to engage nucleosomal binding sites (unpublished). Building on this novel biochemical workflow, we propose to solve additional structures of TFs compatible with the nucleosome-architecture and of those TFs suspected to bind to the ends of nucleosomal DNA. By dissecting multiple structures with diverse DNA binding domains in vitro and in cells, we wish to understand general principles of how DNA sequence motifs are being read-out at different sites on a nucleosome. The key questions we wish to address are: How does the location of a TF motif on a nucleosome impact affinity and/or the binding mechanism? Can TF binding remodel the nucleosome architecture? How do arrays of nucleosomes impact TF accessibility to DNA?
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
1015 Lausanne
Suiza