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SPP 2502: EPIADAPT: Epigenomische Adaptationen des sich entwickelnden neuralen Chromatins
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Biologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 540943155
Das übergeordnete Ziel des SPP 2502 EPIADAPT ist es, Mechanismen der epigenomischen Anpassung während der Entwicklung des zentralen Nervensystems (ZNS) sowohl auf molekularer als auch zellulärer Ebene zu verstehen. In diesem Kontext hat das SPP 2502 zwei wichtige Bereiche identifiziert, in denen die teilnehmenden Gruppen wissenschaftlich arbeiten, um (i) in mechanistischem Detail zu verstehen, welche Signalwege an Chromatinmodifikationen konvergieren bzw. wie Letztere Signalwege kontrollieren, und um (ii) epigenomische Anpassungen und zelluläre Konsequenzen zu verbinden. Eine effektive Koordination der teilnehmenden Gruppen ist notwendig, damit die Zielsetzung eines mechanistischen Verständnisses erreicht wird, und sich dieses in angrenzende Forschungsgebiete translatieren lässt. Durch die Koordination des SPP 2502 werden Standards für den Einsatz neuer Technologien gesetzt, wie z. B. die Generation von Hirnorganoiden, Einzelzell-Hochdurchsatzsequenzierung, bioinformatische Analysen und Datenmanagement. Mit diesen Standards vor Augen, fokussieren sich die koordinativen Aufgaben: (i) auf die Unterstützung der interdisziplinären Kollaborationen in den Feldern Epigenomik, molekulare Neurowissenschaften und computer-gestützte Biologie, (ii) auf die Verbreitung technischer Innovationen wie Hirnorganoide, Einzelzell-Multiomics, oder CRISPR/Cas9-vermittelte lokus-spezifische epigenetische Perturbation, und (iii) auf die Integration molekularer und zellulärer Erkenntnisse einzelner Projekte, um einen größeren Überblick der epigenetischen Landschaften im sich entwickelnden ZNS zu gewinnen. Die Koordinationsherausforderung wird durch mehrere Module abgedeckt, zu denen der wissenschaftliche Manager gehört, der sich der organisatorischen und administrativen Aufgaben sowie der Qualitätskontrolle annehmen wird. Um letztendlich einen Datenaustausch zwischen den teilnehmenden Gruppen zu erlauben, unterstützt die Koordination einen zentralisierten Service zur Generation von Organoiden. Da Organoide eine inhärente Variabilität aufweisen, das SPP aber Nutzbarkeit von Daten in unterschiedlichen Gruppen fördern will, ist hier die Etablierung eines Standards von besonderer Bedeutung. Regelmäßige Treffen der SPP 2502 Mitglieder und deren Fortbildung durch spezifische Workshops, sind Maßnahmen zur Förderung von Standards, Interaktionen und des wissenschaftlichen Fortschritts. Das SPP 2502 unterstützt den wissenschaftlichen Nachwuchs durch diese Treffen und Workshops sowie durch eine Auszeichnung für exzellente Forschungsanträge im Bereich der Neuroepigenetik. Das strukturierte Betreuungsprogramm von Doktoranden dient der Förderung der frühen wissenschaftlichen Unabhängigkeit. Die Qualität des SPP 2502 zeigt sich schlussendlich durch die erfolgreiche Integration von zwei Experten als Mercator-Fellows, die komplementäre und zukunftsweisende Expertise in der Einzelzelltechnologie und bioinformatischen Analyse einbringen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Projekte
- Allel-spezifische epigenetische Regulation durch Zfp57 bei der Kontrolle neuronaler Identität und Funktion während der neuronalen Differenzierung (Antragstellerin Zocher, Sara )
- Aufklärung lokus-spezifischer Histone Methylierung im Kontext von Mikrozephalie im Menschen (Antragstellerin Vogel, Tanja )
- Auswirkungen von Ernährungsfaktoren auf die epigenetische Regulation der menschlichen Gehirnentwicklung (Antragstellerin Albert, Mareike )
- Die Rolle der Histon-Methyltransferase Setd1b in der Gehirnentwicklung (Antragsteller Fischer, André )
- Die Rolle des Linker Histon H1 in der Adaptation des Epigenoms (Antragsteller Schneider, Robert )
- Die Rolle von neuronspezifischen Transkriptionsfaktoren und generellen epigenetischen Regulatoren bei der der Induktion und Aufrechterhaltung neuronaler Identität (Antragsteller Mall, Moritz )
- Epigenetische Prägung von Astrozyten durch frühkindliche Neuroinflammation: Die Rolle des SWI/SNF/BAF-Komplexes (Antragstellerinnen / Antragsteller Bano, Daniele ; Blaess, Sandra ; Brüstle, Oliver )
- Epigenetische Restrukturierung des sich entwickelnden Gehirns durch zeitgesteuerte nukleoläre Abschaltung (Antragstellerinnen / Antragsteller Kraushar, Ph.D., Matthew ; Kretzmer, Helene ; Robson, Michael )
- Erforschung der epigenetischen Regulierungsprozesse durch spezifische genetische Manipulation in zerebralen Organoiden (Antragsteller Bonev, Ph.D., Boyan )
- Funktionelle Analyse von am Ende der Neurogenese regulierten H3 Methylierungs Enzymen (Antragstellerin Götz, Magdalena )
- Geschlechtsspezifische Dynamik der epigenetischen Genregulation in der Gehirnentwicklung (Antragstellerinnen / Antragsteller Müller, Fabian ; Schulze-Hentrich, Ph.D., Julia M. )
- Interaktion zwischen Stoffwechsel und Epigenetik während der direkten neuronalen Reprogrammierung (Antragsteller Masserdotti, Ph.D., Giacomo )
- Koordinationsfonds (Antragstellerin Vogel, Tanja )
- Mechanistische Einblicke, wie die direkten Interaktionen von Proteinen, welche in DNA-Methylierungsdynamiken involviert sind, die neuronale Differenzierung beeinflussen (Antragstellerinnen / Antragsteller Jeltsch, Albert ; Michalakis, Stylianos ; Traube, Franziska )
- Untersuchung der Rolle des Chromatin-Remodelling-BAF-Komplexes bei der Bestimmung des Zellschicksals in menschlichen Gehirnorganoiden (Antragstellerinnen / Antragsteller Ebert, Peter ; Gabriel, Elke ; Sivalingam, Ph.D., Sugirtahn )
- Untersuchung verschiedener epigenetischer Zustände in Nervenzellen, die durch das Nukleoporin Nup153 organisiert werden (Antragsteller Reis, André ; Toda, Ph.D., Tomohisa )
- Wie Umweltsignale epigenetische Barrieren bei der Etablierung und Umprogrammierung von Zellschicksalen im Gehirn formen (Antragsteller Ninkovic, Ph.D., Jovica ; Stricker, Stefan )
Sprecherin
Professorin Dr. Tanja Vogel
