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Make it, don’t break it: a reconstitution screen for Casparian strip formation in the root endodermis

Descrizione del progetto

Districare funzioni ridondanti o multiple nelle interazioni geniche complesse

La compartimentazione è un principio organizzativo unificante negli organismi viventi, e si verifica a tutti i livelli, dagli organuli e le cellule ai tessuti, agli organi e all’intero organismo. Nell’endoderma delle radici delle piante superiori, le bande di Caspary, come le giunzioni strette nelle cellule epiteliali animali, forniscono una barriera alla diffusione extracellulare all’interno delle radici delle piante. In un certo senso, si tratta di deviazioni che costringono l’acqua e le sostanze nutritive ad entrare nelle cellule attraverso le proteine di trasporto della membrana plasmatica. Negli ultimi dieci anni, si sono compiuti progressi significativi nell’identificazione delle proteine necessarie per la produzione delle bande di Caspary. Tuttavia, i progressi sono stati bloccati in gran parte a causa dell’esistenza di più geni con la stessa funzione (ridondanza) e di geni con funzioni multiple. Il progetto Wall-E, finanziato dall’UE, sta sviluppando un innovativo processo di screening per identificare set di geni minimamente sufficienti utilizzando la banda di Caspary come sistema modello, con possibili applicazioni in altri processi e organismi.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2019

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

UNIVERSITE DE LAUSANNE
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 191 149,44
Indirizzo
QUARTIER UNIL CENTRE - BATIMENT UNICENTRE
1015 LAUSANNE
Svizzera

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Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 191 149,44
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