Measuring genome organization during stem cell differentiation with super-resolution microscopy
用超分辨率显微镜测量干细胞分化过程中的基因组组织
基本信息
- 批准号:422857584
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2019
- 资助国家:德国
- 起止时间:2018-12-31 至 2023-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The establishment, maintenance and change of cellular identities during development and differentiation is controlled by complex signaling pathways that include interactions of cellular factors and epigenetic modifications. There is growing evidence that in addition to the well-studied DNA and histone modifications also spatial genome architecture might contribute to the overall epigenetic information content that defines the identity and potential of individual cells.We now want to systematically investigate changes in genome organization during early development where changes in genome-wide transcription are accompanied by specific epigenetic changes. With defined stem cell culture systems, we want to recapitulate the defined steps from naïve pluripotency to primed pluripotency and subsequent cellular differentiation. We will focus on the genome organization of the Nanog pluripotency gene cluster and measure changes in condensation levels and long-range interactions between regulatory elements (enhancers and promoters) during stem cell differentiation using refined fluorescent hybridization protocols and live cell measurements with super-resolution microscopy. This microscopic approach does not reach the molecular resolution of conformation capture methods (like e.g. HiC) but provides physical distances and single cell resolution. Moreover, automated high-throughput microscopy enables the identification of rare cell populations and functional links with morphological features and physiological states. We will introduce specific mutations to dissect the role of cis-acting DNA sequence elements in regulating the activity and spatial organization of the Nanog pluripotency gene cluster. In parallel we will study trans-acting epigenetic factors (DNMTs, TETs and HMT) and their role in local genome condensation, folding and activity. Our study should complement other methodological approaches of this priority program and should help to elucidate the role and regulation of spatial genome architecture during early development and cellular differentiation.
在发育和分化过程中,细胞特性的建立、维持和变化由复杂的信号通路控制,其中包括细胞因子的相互作用和表观遗传修饰。越来越多的证据表明,除了研究良好的DNA和组蛋白修饰外,空间基因组结构也可能有助于定义单个细胞的身份和潜力的整体表观遗传信息内容。我们现在希望系统地研究早期发育过程中基因组组织的变化,其中全基因组转录的变化伴随着特定的表观遗传变化。对于已定义的干细胞培养系统,我们想要重述从原始的多能性到启动的多能性以及随后的细胞分化的定义步骤。我们将专注于Nanog多能性基因簇的基因组组织,并使用改进的荧光杂交方案测量干细胞分化过程中凝聚水平的变化和调节元件(增强子和启动子)之间的远程相互作用,并使用超分辨率显微镜测量活细胞。这种微观方法不能达到构象捕获方法(如HIC)的分子分辨率,但提供了物理距离和单细胞分辨率。此外,自动化高通量显微镜能够识别稀有细胞群体以及与形态特征和生理状态的功能联系。我们将引入特定的突变来剖析顺式作用的DNA序列元件在调节Nanog多能性基因簇的活性和空间组织中的作用。同时,我们将研究反式作用的表观遗传因子(Dnmts、Tets和HMT)及其在局部基因组浓缩、折叠和活性中的作用。我们的研究应该补充这一优先项目的其他方法学方法,并有助于阐明空间基因组结构在早期发育和细胞分化中的作用和调节。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Dr. Hartmann Harz其他文献
Dr. Hartmann Harz的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Dr. Hartmann Harz', 18)}}的其他基金
Richtungswachstum embryonaler Neurone des Hühnerspinalganglions in Gradienten excitatorischer Neurotransmitter
鸡背根神经节胚胎神经元在兴奋性神经递质梯度下的定向生长
- 批准号:
5178130 - 财政年份:1999
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
激活SENP1-Sirt3轴改善线粒体健康对延缓衰老的作用与机制研究
- 批准号:92049113
- 批准年份:2020
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
小鼠Pold4介导的基因组稳定性在肺癌发生发展中的功能和机制研究
- 批准号:31900512
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
DNA损伤诱导的KIFC1磷酸化介导肿瘤耐药和复发的机制及策略研究
- 批准号:31970720
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
果蝇新基因dNKAP调控R-loop水平和基因组稳定性的分子机制及其在肿瘤发生中的功能研究
- 批准号:31970668
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
XPF蛋白的乙酰化修饰在DNA损伤修复中的功能与作用机制研究
- 批准号:31970664
- 批准年份:2019
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
KLF14翻译后修饰及其在调控肿瘤细胞死亡中的作用研究
- 批准号:31970736
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
有丝分裂检查点激酶对遗传稳定性的维持及其在癌症中的失调
- 批准号:31871361
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
动点微管相关蛋白SKAP磷酸化在食管癌发生发展中的分子调控机制及临床意义探究
- 批准号:31801142
- 批准年份:2018
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
miR-1193和DNA-PKcs协同致死脑胶质瘤细胞分子机制研究
- 批准号:31701179
- 批准年份:2017
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
泛素连接酶UBR5介导的FANCD2蛋白降解在范可尼贫血通路中的作用及机制
- 批准号:31701180
- 批准年份:2017
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Mechanistic Studies of Gyrase/Topoisomerase IV-Targeted Antibacterials
旋转酶/拓扑异构酶 IV 靶向抗菌药物的机理研究
- 批准号:
10667862 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Mechanism of action of Dapsone in Mycobacterium leprae
氨苯砜对麻风分枝杆菌的作用机制
- 批准号:
10643361 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Genetic studies of a pleiotropic transmembrane protease: insight from color variation in non-model organisms
多效性跨膜蛋白酶的遗传研究:从非模型生物体颜色变化中获得洞察
- 批准号:
10754001 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
High throughput screening and drug discovery for antagonists of the Ebola VP40 protein assembly
埃博拉 VP40 蛋白组装拮抗剂的高通量筛选和药物发现
- 批准号:
10760573 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
The Common Fund Knowledge Center (CFKC): providing scientifically valid knowledge from the Common Fund Data Ecosystem to a diverse biomedical research community.
共同基金知识中心(CFKC):从共同基金数据生态系统向多元化的生物医学研究社区提供科学有效的知识。
- 批准号:
10851461 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Programming of Epigenetic Clocks and Biomarkers from Early-life Arsenic Exposure
生命早期砷暴露的表观遗传时钟和生物标志物的编程
- 批准号:
10726009 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Clinical Implementation Resources for Pharmacogenomics (CIRP)
药物基因组学临床实施资源 (CIRP)
- 批准号:
10708437 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Nanoluciferase reporter phage for rapid phenotypic characterization of resistance to next-generation antimycobacterial agents
纳米荧光素酶报告噬菌体用于快速表征下一代抗分枝杆菌药物的耐药性
- 批准号:
10593796 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别: