ar
منظمة غير ربحية, تصفح الفرص المماثلة
BBSRC EASTBIO R (D) SVS PhD
الخصائص الجينومية تجنيد مجمعات مجموعة البولي كومب القمعية (PcG) أثناء التطور والتطوير
المشرفون: دوغ فيرنيمن ، ديفيد إ. ك. فيرير
تُستخدم مجمعات مجموعة Polycomb (PcG) على نطاق واسع للتحكم في التعبير الجيني ، ولكن هناك اختلافات مثيرة للاهتمام في طرق عملها في الأنواع المختلفة ، وهو أمر غير مفهوم جيدًا. في جينومات الفقاريات ، تكون ثنائي النوكليوتيدات CpG مستنفدة نسبيًا ، باستثناء مناطق محددة تظهر كثافة عالية. تُعرف هذه المناطق باسم جزر CpG (CGIs) وتتكون من تسلسلات قصيرة (~ 1 كيلو بايت) متناثرة غنية بـ CpG ، في الغالب غير ميثيلية من الحمض النووي ، مرتبطة بحالة كروماتين متساهلة النسخ. ومن المثير للاهتمام ، أن الجينوم البشري يحتوي على 2x من CGIs مشروحة أكثر من الماوس. لا تزال الأهمية الوظيفية لهذه CGIs للتنظيم الصحيح للجينات الخاضعة للتنظيم الإنمائي غير مفهومة جيدًا. تم تحديد CGIs في الأصل في مروجي جينات التدبير المنزلي ومرتبطة بـ H3K4me3 بشكل مستقل عن النشاط الجيني. تم العثور على CGIs الآن أيضًا في حوالي نصف المروجين للجينات المنظمة النمو / الخاصة بالأنسجة. في CGIs هذه ، تمنع مجمعات مجموعة polycomb القمعية (PcG) النسخ في أنساب غير مناسبة أو في مراحل تمايز غير معبرة. تم تحديد PcGs المشاركة في ترسب علامات الهيستون المرتبطة بقمع النسخ لأول مرة في ذبابة الفاكهة السوداء. يتم تجنيد PcG في ذبابة الفاكهة لتسلسلات محددة تسمى العناصر القمعية متعددة المكونات ، بينما في الثدييات يتم تجنيد هذه المجمعات بواسطة CGIs (1،2).
تم الافتراض في الأصل أن CGIs في الجينات الخاضعة للتنظيم قد تكون بقايا CGIs الأسلاف التي تم الحفاظ عليها بشكل مختلف أثناء التطور (3). ومع ذلك ، فإن موضع α-globin المدروس جيدًا فقط قد قدم مثالًا جيدًا يدعم هذه الفرضية: ترتبط جينات a-globin البشرية بـ CGI الذي يبدو أنه فقد في القوارض أثناء التطور (2). لذلك فإن وجود CGI في الإنسان له تأثير مهم على التنظيم اللاجيني لهذا المكان. لذلك ، هناك حاجة لدراسات جينومية شاملة تغطي مجموعة واسعة من الأنواع للتحقق من صحة هذه الفرضية.
لدراسة التسلسل الجينومي الذي يجند PcG عبر الأنواع والتحقيق في دورها في التنظيم اللاجيني للجينات المستهدفة. إن توافر العديد من الجينومات المرجعية سيمكن من دراسة هذه التسلسلات عبر الأصناف الرئيسية.
سيستخدم الطالب الجينوم المرجعي المتاح لتحليل عدد CGIs في مواقع بدء النسخ (TSS) لكل جينوم وترتيبها وفقًا لكثافة CpG. سيتم مقارنة ذلك وفقًا لعدد الجينات وحجم الجينوم. سيتم تحليل CGI مقابل غير CGI TSS ومقارنة الجينات المتعامدة. سيتم تقديم التدريب على المعلوماتية الحيوية ، مع تطوير العديد من خطوط الأنابيب داخليًا (Deen et al. ، مقدم). تتوفر الدورات التدريبية المعيارية أيضًا داخليًا وعبر Edinburgh Genomics. يستضيف روسلين أيضًا العديد من خبراء المعلومات الحيوية الذين يمكنهم توفير الخبرة والتدريب اللازمين. خلال العامين الأولين ، سيقوم الطالب بتمييز CGIs عبر مجموعة متنوعة من الثدييات ، ثم التوسع من الطيور إلى اللافقاريات. سوف نستفيد من قواعد بيانات FAANG للوصول إلى ملفات تعريف النسخ لهذه الأنواع. خلال السنة الثالثة ، سيجري الطالب عملًا تجريبيًا باستخدام علامة ChIP-seq PcG (H3K27me3) وارتباطها بالجينات المكبوتة للتحقق من صحة وظائف CGIs في الأنواع المدروسة. ستركز السنة الرابعة على تجميع البيانات ونشرها.
ستوفر هذه الدراسة نموذجًا تطوريًا غير مسبوق لتنظيم الجينات عبر الأنواع.
اختر البلد الذي توّد السفر إليه للدراسة مجانا أو العمل أو التطوع