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Understanding the impact of DNA demethylation in Motor Neuron Disorders

Descrizione del progetto

Comprensione del profilo epigenetico delle malattie del motoneurone

Le malattie del motoneurone (MND, Motor Neuron Disorder), che comprendono l’atrofia muscolare spinale (SMA) e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA) rappresentano un gruppo di malattie devastanti che si manifestano principalmente a causa della degenerazione motoneuronale. Prove emergenti suggeriscono che la gravità della malattia sia modulata tramite l’epigenetica in cui la metilazione del DNA svolge un ruolo dominante. Lo scopo del progetto MANTIS, finanziato dall’UE, è quello di svelare il meccanismo epigenetico che va a compromettersi nelle MND. Sfruttando tecniche all’avanguardia, dal sequenziamento di prossima generazione alla citometria di massa a singola cellula e le cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC, induced Pluripotent Stem Cell) derivate dal paziente, gli scienziati analizzeranno il ruolo degli enzimi di traslocazione dieci-undici (TET, Ten-Eleven Translocation). Nella metilazione del DNA, i TET sono responsabili del bilanciamento delle citosine idrossimetilate (5hmC) a favore dell’espressione genica. Inoltre, verrà esaminato il potenziale terapeutico della demetilazione per correggere il profilo epigenetico e ripristinare l’espressione genica alterata.

Obiettivo

Motor neuron disorders (MND) are a spectrum of devastating diseases caused by motor neuron (MN) cell death. Recent findings revealed that DNA methylation is a hallmark of MN cell death. However, the cause and affected mechanisms leading to methylation increase remain mostly unknown, therefore limiting the design of therapeutic intervention. The discovery of a novel DNA modification has provided a paradigm shift in the understanding of DNA methylation and demethylation regulatory network. In fact, methylated cytosines (5mC) can be converted to hydroxymethylated cytosines (5hmC) by Ten-eleven-translocation (TET) enzyme family. 5hmC is found to be stably present in DNA and to influence gene expression as an epigenetic mark independent of 5mC. My preliminary experiments showed that MN death in a severe mouse model of Spinal Muscular Atrophy (SMA) is correlated to a genome-wide increase in 5mC levels and loss of 5hmC. This research proposal therefore aims to define the role of 5hmC and the TET family of enzymes in controlling MN pathophysiology. To address the common role of DNA demethylation loss in MND, I will investigate the methylation mechanism in SMA and another MND- Amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The specific aims of this project are to (1) define the exact profile of 5mC and 5hmC in regulating gene expression in SMA and ALS via a genome-wide reduced representation sequencing; (2) test whether TETs interact with the Survival of Motor Neuron (SMN1) protein that is responsible for MNs cell death in SMA; (3) establish the therapeutic potential of a locus-specific demethylation in promoting restoration of the diseased epigenetic profile using the Crispr/Cas9 technology. These studies will greatly advance the understanding of the epigenetic regulation of MN cell death by 5hmC and TET proteins, and will set the stage for testing the therapeutic potential of these novel regulators in MNs disorders.

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

INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHERCHE MEDICALE
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.

€ 196 707,84
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.

€ 196 707,84
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