Projektbeschreibung
Entwirrung von redundanten und multiplen Funktionen bei komplexen Gen-Interaktionen
Die Kompartimentierung ist ein allgemeines Organisationsprinzip von lebenden Organismen und tritt auf allen Ebenen auf – von Organellen und Zellen bis hin zu Gewebe, Organen und dem Organismus als Ganzes. In der Endodermis von Wurzeln höherer Pflanzen stellen die sogenannten Caspary-Streifen eine extrazelluläre Diffusionsbarriere innerhalb der Pflanzenwurzeln dar, ähnlich wie die Zonula occludens in tierischen Epithelzellen. Sie wirken gewissermaßen als Umleitung, durch die Wasser und Nährstoffe gezwungen sind, über die Transportproteine der Plasmamembran in die Zellen einzudringen. Im Verlauf der letzten zehn Jahre ist die Forschung bei der Identifizierung der Proteine, die zur Bildung der Caspary-Streifen nötig sind, erheblich vorangekommen. Diese Fortschritte sind inzwischen jedoch zum Erliegen gekommen, was sich vor allem auf die Existenz von multiplen Genen mit der gleichen Funktion (Redundanz) und Genen mit multiplen Funktionen zurückführen lässt. Das EU-finanzierte Projekt Wall-E arbeitet daran, ein innovatives Screening-Verfahren zu entwickeln, mit dem sich die minimale Genmenge anhand des Caspary-Streifens als Modellsystem identifizieren lässt und der möglicherweise auch bei anderen Vorgängen und Organismen zum Einsatz kommen könnte.
Ziel
In plants, the root endodermis functions as a barrier, allowing the selective uptake of nutrients and water. The barrier is formed by cell wall impregnations called Casparian strips (CS), produced by differentiating endodermal cells. In the last decade, pioneering work on the endodermis has identified numerous players involved in CS formation, including transmembrane proteins, peroxidases, dirigent-like proteins, lignin polymerising enzymes, laccases and super-oxide dismutases. However, the forward and reverse genetic approaches used to uncover these proteins are slowly coming to a standstill due to their limitations when faced with gene redundancy or genes with a broader range of activities, causing pleiotropy or lethality. I now propose to use CS formation as a model in order to pioneer a combinatorial, gain-of-function screen, aiming to define a minimally sufficient gene set for the assembly of a CS. I will attempt to reconstitute a CS in the endodermis of the myb36 mutant – a master regulator of endodermal differentiation - by activation screening for genes within the MYB36-dependent gene set. Firstly, I will introduce a “core machinery” for CS formation by expressing important known players and assessing CS formation and stability (WP1). Secondly, I will test the most recently developed second generation CRISPR activator systems for their efficiency in activating genes of interest in the endodermis (WP2). Thirdly, using the CRISPR activator technology, I will screen for novel genes that will improve the formation, stability and functionality of the CS (WP3). Identifying new genes involved in CS formation through a combinatorial, gain-of-function approach represents a novel way to genetically elucidate molecular mechanisms and could become a model for other cellular and developmental processes in Arabidopsis or other organisms.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
1015 LAUSANNE
Schweiz
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.