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Oscillations

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Oscillatory signaling dynamics a quantitative approach to reveal their origin...

Oscillatory signaling dynamics a quantitative approach to reveal their origin and function in development This project aims to reveal the origin and principal functions of spatiotemporal signalling oscillations in the context of embryonic development. Vertebrate embryo segmentation offers a particularly suitable context to study an as... ver más

31/08/2020

EMBL

1M€

Presupuesto del proyecto: 1M€

Líder del proyecto

EUROPEAN MOLECULAR BIOLOGY LABORATORY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Ver 2 Participantes

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2020-08-31

ERC-StG-2014: ERC Starting Grant

I+D

Cerrada hace 10 años

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2 Participantes

EMBL

1.44M€ | Lider

ISOFOTON

214.14K€ | Participante

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Duración del proyecto: 64 meses Fecha Inicio: 2015-04-22
Fecha Fin: 2020-08-31

Líder del proyecto

EUROPEAN MOLECULAR BIOLOGY LABORATORY No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Presupuesto del proyecto 1M€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto This project aims to reveal the origin and principal functions of spatiotemporal signalling oscillations in the context of embryonic development. Vertebrate embryo segmentation offers a particularly suitable context to study an assembly of ultradian, genetic oscillators, which in addition, exhibit striking synchronization that generates periodic, wave-like patterns. Using the mouse model, in which three major signalling pathways (Wnt, Notch and Fgf) have been found to oscillate in activity with a period of ~2 hours, we aim to address the following key questions: How do signalling gradients control higher-order, spatiotemporal synchronization of genetic oscillators? What is the role of self-organization? What is the function of spatiotemporal signalling dynamics that are phase-shifted between multiple pathways for developmental patterning? To address these challenging questions, we bring together a unique combination of quantitative real-time imaging, novel ex vivo assays and multi-modal, i.e. genetic, chemical and physical functional perturbations. To this end, we propose to employ customized knock-in reporter mouse lines developed in my lab and cutting edge microscopy for simultaneous quantification of multiple, oscillating signaling pathway activities and protein dynamics. We aim to combine these dynamic quantification with novel functional perturbations which are made possible due to a critical technical breakthrough achieved in my lab: an ex vivo primary cell culture assay that recapitulates mouse mesoderm patterning, including complex oscillatory wave patterns, and segment formation, in a simplified, 2-dimensional (2D) context. This ex vivo assay will allow an unprecedented versatility of (time-resolved) perturbations and simultaneous quantitative, dynamic read-out at both molecular and phenotypic level. Our approach thus has an outstanding potential and is ideally positioned to reveal how temporal order emerges and impacts on developmental patterning.

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