Description du projet
Une technologie révolutionnaire de microscopie basée sur le séquençage
Au cours des premiers stades de la formation des zygotes, le réservoir d’ARN maternel est remplacé par la transcription des gènes zygotiques. Pour comprendre la complexité de la régulation transcriptionnelle chez l’embryon, de nouveaux outils doivent être mis au point pour la transcriptomique spatiale. Le projet DNA_MICROSCOPY, financé par l’UE, s’appuiera sur une approche topologique 2D de microscopie à ADN déjà existante qui réalise une PCR in situ et un séquençage de nouvelle génération. Les chercheurs veulent effectuer un séquençage in situ du transcriptome entier en 3D avec une résolution subcellulaire et le combiner avec l’analyse des protéines. La nouvelle technologie permettra de disséquer les événements clés du développement précoce, comme la détermination de la polarité et du destin des cellules pendant le clivage.
Objectif
New tools are needed in spatial transcriptomics, which uses imaging to resolve the positions of RNA in their native biological contexts to reveal molecular mechanisms underlying cell states and interactions. The developing embryo exhibits complex transcriptional regulation during the maternal-to-zygotic transition, when the reservoir of maternal RNA is phased out and the zygotic genes are turned on. Existing spatial sequencing approaches cannot simultaneously achieve subcellular resolution, whole transcriptome coverage, isotropic 3D resolution, and the parallel mapping of proteins and genetic regulatory elements that is desirable to form a mechanistic picture of transcriptional regulation in any system as complex is the embryo. The nascent field of DNA microscopy is perfectly suited for the high-throughput, multiplexed, molecular mapping needs of such problems. DNA microscopy uses carefully engineered in situ PCR, next-generation sequencing, and the mathematics of stochastic geometry instead of optics to convey microscale spatial information. In 2018, I developed a 2D DNA microscopy approach based on topological reconstruction of adjacent patches of barcoded DNA polonies. My work is among a few papers appearing just in the last year that together constitute a new field. I will adapt my 2D topological DNA microscopy method to one based on in situ whole-transcriptome sequencing in 3D, aiming to achieve subcellular resolution. I will also develop the mathematical basis of topological reconstruction and new computational tools to deal with the 3D data. Finally, I aim to incorporate the capability to localize other molecules in parallel with the transcriptome such as oligonucleotide-conjugated antibodies targeting specific transcription factors and other genetic regulatory elements. The technique, deployed on developing C. elegans embryos, will be used to study spatially dependent regulatory mechanisms such as the determination of cell polarity and fate during cleavage in greater breadth and depth than ever previously achieved. By being optics-free, this has the potential to overcome fundamental limitations imposed by traditional forms of microscopy, greatly expand the ease and throughput of spatial transcriptomics, and pave the way for routine use of hyper-multiplexed molecular imaging.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences biologiques génétique ADN
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences biologiques génétique ARN transcriptomes
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures géométrie
- sciences médicales et de la santé médecine clinique embryologie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
100 44 STOCKHOLM
Suède
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.