izvor podataka: poirot

Naziv

Centromerna genomika beskralježnjaka

Invertebrate centromere genomics

Opis projekta

Centromera je domena esencijalna za razdvajanje kromosoma u staničnim diobama. Razumijevanje centromerne strukture i funkcije od velikog je značaja u biologiji, a značajno je i s biomedicinskog stajališta. Funkcionalne centromere obilježene su centromerno specifičnim proteinom sličnim histonu H3 (CenH3). Centromerni identitet određuju i genomski i epigenetički mehanizmi, koji podstiču brzu koevoluciju i vrsnu specifičnost proteina CenH3 i njemu pridruženih sekvenci DNA bez narušavanja centromerne funkcije. Složenost i varijabilnost centromernog područja uzrok su još uvijek fragmentalne percepcije centromerne genomike, koja je razrađena samo na nekoliko biljnih i životinjskih modelnih organizama. Sekvencirani genomi modelnih organizama beskralješnjacima s različitom konstitucijom centromernih regija nedavno su postali dostupni. Kornjaši roda Tribolium imaju centromere uklopljene duboko u pericentromerni heterokromatin bogat satelitnim DNA, oblići korijenovih kvržica roda Meloidogyne imaju holocentrične kromosome, dok školjkaš Crassostrea gigas ima nejednoliku razdiobu satelitnih DNA u centromerama. Glavni cilj ovog projektnog prijedloga je identificirati CenH3 i njima pridružene sekvence DNA, kao i njihove nefunkcionalne varijante kako bi se istražila genomika različito organiziranih centromera. Nadalje, biti će ispitani organizacijski i evolucijski obrasci proteina CenH3 i centromernih sekvenci DNA. Strategija istraživanja kombinira identifikaciju CenH3, kromatinsku imunoprecipitaciju (ChIP) s antitijelima na CenH3, fluorescencijsku hibridizaciju in situ (FISH), imunofuorescencijsku lokalizaciju in situ (IF) i bioinformatičke metode. Takav integrativni pristup će ponuditi informacije o ovim funkcionalno značajnim dijelovima koji najčešće nedostaju u sekvenciranim genomima i unaprijediti naše razumijevanje sinergije i koevolucije centromernih sekvenci DNA i proteinskih komponenata.

The centromere is a domain essential for chromosomal segregation in cell divisions. Understanding its structure and function is of the highest importance in biology, and also crucial from biomedical point of view. Functional centromeres are marked by centromere-specific histone H3-like proteins (CenH3). Centromere identity involves both genomic and epigenetic mechanisms, favoring rapid co-evolution and species specificity of CenH3 and associated DNA sequences without impairing the function. Complexity and variations make perception of centromere genomics still fragmental and worked out only in a few most common plant and animal model systems. Among invertebrates, sequenced genomes of model organisms with diverse constitution of centromeric regions became recently available. Tribolium beetles have centromeres embedded deeply into the satellite DNA-rich pericentromeric heterochromatin, Meloidogyne root-knot nematodes have holocentric chromosomes, while the mollusk Crassostrea gigas lacks uniform distribution of satellite DNAs in centromeres. The main goal of this research proposal is to identify CenH3 and CenH3-associated DNA sequences as well as their non-functional genomic counterparts in order to explore genomics of differently organized centromeres. In addition, organizational and evolutional aspects of CenH3 and centromeric DNA sequences will be addressed. The research strategy will combine CenH3 identification, chromatin immunoprecipitation (ChIP)-based assays using anti-CenH3 antibodies, fluorescence in situ hybridization (FISH), immunofluorescence in situ localization (IF) and the bioinformatics pipeline. Such integrative approach will help filling the gaps in functionally essential regions of sequenced genomes and will forward our understanding of the synergy and coevolution between DNA sequences and protein components in the centromeres.

Ključne riječi

Znanstveno-istraživački projekti

CENGEN

IP-2014-09-3183

01.10.2015

10.01.2019

nije evidentirano

HRK 997.000

Podaci o financiranjima

Podaci o institucijama

Podaci o osobama