Chromatin loops and functions (ImageCRISPR)

Alle celler kroppen vår har same arvematerialet. Genprogram er forskjellig frå celletype til celletype. Aktiviteten til genene er styrt av kor tilgjengelig dei er i cellekjernen. Genomet er pakka rundt protein i cellekjernen og aktive gener er i meir opne regioner medan gener som er skrudd av er pakka tett saman. Aktive gener beveger seg og kan møtes i cellekjernen. Denne kommunikasjonen påverkar genaktiviteten og om genet blir slått av, men korleis dette er regulert lite kjendt. I dette prosjektet har me brukt tilgjengelige forskningsdata og utvikla nye teknikkar for å få ny kunnskap om denne genkommunikasjonen. Me har oppdaga to nye måter å merke enkeltgener i cellekjernen på i levande celler for mikroskopering. Ved å bruke desse metodene kan me forstå dei grunnleggande mekanismane for korleis genutrykket er regulert i enkeltceller og me vil kunne bruke denne kunnskapen til å forstå geners funksjon i sjukdommar som rammar mennesket, som for eksempel kreft. Våre nyutvinna metoder vil ha stor effekt på epigenetikkfeltet.

I dette prosjektet har me utvikla nye metoder for å følge gen lokus i levande celler ved hjelp av fluoreserande protein og mikroskop. DOFI for ein av metodene blir føld opp vidare gjennom Inven2 og begge metodene vil bli offentleggjort. Dette vil vera nyttig for forskningsfeltet nasjonalt og internasjonalt då desse metodane gjev moglegheit til å få svar på spørsmål om gendynamikk, bevegelse og relasjon til regulatoriske elementer. Prosjektdeltakarane har fått vera med på å skape noko heilt nytt.

In eukaryotes, the genetic information of a cell is packaged into chromatin. The differentiation of embryonic stem cells (ESCs) to all somatic cell types is dependent on changes to gene expression programs defined by the underlying chromatin compaction levels. This proposal uses state of the art methods and will develop an innovative and groundbreaking imaging techniques to study fundamental questions of gene regulation and live-cell chromatin dynamics. Super-resolution imaging creates new possibilities to investigate mechanisms behind chromatin looping and compaction. This project represent a direction of research that goes beyond the now well-established patterns of histone modifications and will have a strong focus on the next level: on the mechanisms of how higher levels of chromatin compaction is controlled. By studying these mechanisms we may gain new knowledge of how genes are regulated in diseases affecting large proportion of the population, such as cancer. Moreover, the two techniques developed will have innovative impact in the field of epigenetics.