Postdoc.Mobility Beurs voor Isabel Guerreiro

Genregulatie
Tijdens de embryonale ontwikkeling groeit één cel, de zygote, uit tot een complex organisme dat opgebouwd is uit vele organen en celtypes. Dit gebeurt doordat die ene cel veelvuldig deelt en de cellen zich vervolgens specialiseren. Ondanks alle verschillende celtypes is het DNA in elke cel is hetzelfde. De organisatie van de complexe gebeurtenissen tijdens de ontwikkeling wordt daarom vooral bepaald door een precieze coördinatie van de expressie, het aan en uit zetten, van veel verschillende genen. Deze genexpressie wordt zowel in de tijd (wanneer moet een gen aan of uit), als in de locatie (in welke cel moet een gen aan of uit) gecoördineerd. Veel verschillende mechanismes zijn betrokken bij deze genregulatie tijdens de embryonale ontwikkeling. Een van deze mechanismes heeft te maken met de vouwing van het DNA in de celkern. De delen van het DNA die dicht bij de rand van de celkern liggen, tegen de lamina, een soort gaas dat de binnenkant van de celkern bekleedt, worden lamina-associated domains (of LADs) genoemd. In die LADs bevinden zich vooral genen die laag tot expressie komen.

Vroege ontwikkeling
Tijdens de eerste dagen van de embryonale ontwikkeling wordt al duidelijk of cellen onderdeel zullen zijn van het embryo zelf, of dat ze onderdeel zullen zijn van extra-embryonale weefsels, zoals de placenta. Hoewel de veranderingen in genexpressie in het vroege embryo cruciaal zijn voor een correcte embryonale ontwikkeling, is er maar weinig over bekend omdat er zo weinig materiaal beschikbaar is: een vroeg embryo bestaat maar heel weinig cellen. Daarnaast laten nieuwe technieken waarmee we individuele cellen kunnen bestuderen zien dat cellen die ogenschijnlijk identiek zijn en later uitgroeien tot verschillende celtypes, toch al van elkaar verschillen op het moleculaire niveau.

Regulatiemechanismes
Met behulp van de Postdoc.Mobility Beurs zal Guerreiro een techniek gaan gebruiken die al tijdens de eerste dagen van de embryonale ontwikkeling belangrijke onderdelen van genregulatie kan identificeren. Deze methode zal ze combineren met het onderzoeken van de genexpressie in dezelfde individuele cellen, waardoor ze de effecten van genregulatie op de genexpressie kan bestuderen. Deze techniek maakt het voor Guerreiro mogelijk om meer inzicht te krijgen in de regulatiemechanismes die betrokken zijn bij de allereerste specificaties van celtypes, in een niet eerder vertoonde resolutie.