A quantitative approach to transcriptional network dynamics
Third-party funded project
Project title A quantitative approach to transcriptional network dynamics
Principal Investigator(s) van Nimwegen, Erik
Organisation / Research unit Departement Biozentrum / Bioinformatics (van Nimwegen)
Project start 01.03.2020
Probable end 29.02.2024
Status Active
Abstract

Transkriptionsfaktoren (TFs) orchestrieren die Genexpression und spielen somit eine zentrale Rolle in praktisch jedem zellulären Prozess, einschließlich der Kontrolle der Zellidentität. FTs sind im Allgemeinen in Netzwerken organisiert, innerhalb derer sich verschiedene FTs gegenseitig aktivieren oder hemmen. die Richtung dieser Interaktionen kennen wir zwar sehr gut, aber wir haben keine quantitativen Informationen über die Konzentration und das dynamische Verhalten von FTs. Diese quantitativen Informationen sind unerlässlich, um zu verstehen, welche Einschränkungen die FT-Netze aktiv halten und unter welchen Bedingungen sie inaktiviert werden. Dies ist besonders wichtig im Zusammenhang mit der Regulierung der zellulären Identität, die in erster Linie durch FT-Netze kontrolliert wird.

In diesem Projekt schlagen wir vor, eine breite Palette von quantitativen in vitro- und in vivo-Methoden zur Bestimmung der biophysikalischen, Konzentrations- und DNA-Bindungseigenschaften von 7 verschiedenen FTs, die an der Erneuerung embryonaler Stammzellen der Maus beteiligt sind, einzusetzen. Wir werden Methoden zur Abbildung einzelner Moleküle von FTs, zur Überwachung von FT-Konzentrationen in lebenden Zellen durch Bildgebung, zur Synthese künstlicher FTs, zu genomischen Methoden zur Kartierung der FT-Bindung im Genom und zur mathematischen Modellierung verwenden. Dieses Projekt wird es uns ermöglichen, das dynamische Verhalten dieses Netzwerks von FTs vorherzusagen, was uns helfen wird, besser zu verstehen, wie FTs die Zellidentität regulieren.

Keywords Microfluidics, Synthetic Zn fingers, Live cell imaging, DNA binding energy landscape, Knock-in, CUT&RUN, MITOMI, Pluripotency network, Stochastic modelling, Phenomenological modelling, Fluorescence microscopy, Biophysical modelling, Transcription factors
Financed by Swiss National Science Foundation (SNSF)

Cooperations ()

  ID Kreditinhaber Kooperationspartner Institution Laufzeit - von Laufzeit - bis
4596881  van Nimwegen, Erik  Suter, David  EPFL  01.01.2020  29.02.2024 
4596882  van Nimwegen, Erik  Maerkl, Sebastian Josef  EPFL  01.01.2020  29.02.2024 
4596883  van Nimwegen, Erik  Fierz, Beat, Prof.  EPFL  01.03.2020  29.02.2004 
   

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14/08/2020