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Gene network rewiring by an engineered CRIPSR-Cas12a variant

Projektbeschreibung

Umfassende Geneditierung

In den letzten Jahren wurden Omik-Technologien zur Erstellung einer beispiellosen Menge an Informationen zur Zellfunktion eingesetzt. Diese Informationen bedürfen jedoch noch experimenteller Validierung. Das EU-finanzierte Projekt GNRECC baut auf einem bereits entwickelten, auf CRISPR/12 beruhenden Gentechnikwerkzeug auf, mit dem die Multiplex-Gen-Editierung in Dutzenden endogenen Genen gleichzeitig möglich ist. Im Rahmen von GNRECC wollen die Forschenden die Leistungsfähigkeit dieses molekularen Werkzeugs erhöhen und so die an der Zellproliferation beteiligten Signalwege neu verknüpfen. Dazu werden sie neuartige Varianten des Cas12a-Proteins generieren und unter Anwendung der statistischen Physik sowie der Protein- und Gentechnik den Grundstein für die umfassende Entwicklung von Gennetzwerken legen.

Ziel

In the last 10 years, an increasing number of studies employed -omics technologies to describe the molecular changes underpinning cellular functions. However, a large part of these findings is awaiting an experimental validation. This is due to the lack of efficient molecular tools able to control both multiple and distinct genetic interactions. Recently, I described a new CRISPR/12-based genome engineering tool that, for the first time, it provides the constitutive, conditional, inducible, orthogonal and multiplexed engineering of dozens of endogenous genes, simultaneously. In this research proposal, I aim to increase the efficiency of this platform in the context of multiplexed genome engineering applications, such as gene network rewiring. To this aim, I will use techniques inspired by the statistical physics of complex disordered systems, to design a more potent version of my CRISPR/Cas12-based genome engineering tool and, I will use this novel platform to rewire signaling pathways involved in cellular proliferation. This research proposal is structured into the following tasks: rational design of novel Cas12a variants, validation of novel Cas12a variants, gene network rewiring by a novel Cas12a variant. By coupling statistical physics to both protein and genome engineering this project will pave the way for efficient and large-scale engineering of gene networks.

Schlüsselbegriffe

Koordinator

POLITECNICO DI TORINO
Netto-EU-Beitrag
€ 171 473,28
Adresse
CORSO DUCA DEGLI ABRUZZI 24
10129 Torino
Italien

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Region
Nord-Ovest Piemonte Torino
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
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Gesamtkosten
€ 171 473,28