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Understanding the impact of DNA demethylation in Motor Neuron Disorders

Motor neuron disorders (MND) are a spectrum of devastating diseases caused by motor neuron (MN) cell death. Recent findings revealed that DNA methylation is a hallmark of MN cell death. However, the cause and affected mechanisms l... ver más

20/10/2022

INSERM

197K€

Presupuesto del proyecto: 197K€

Líder del proyecto

INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHER... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2022-10-20

MSCA-IF-2019: Individual Fellowships

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INSERM

196.71K€ | Lider

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Duración del proyecto: 30 meses Fecha Inicio: 2020-04-10
Fecha Fin: 2022-10-20

Líder del proyecto

INSTITUT NATIONAL DE LA SANTE ET DE LA RECHER... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 197K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Motor neuron disorders (MND) are a spectrum of devastating diseases caused by motor neuron (MN) cell death. Recent findings revealed that DNA methylation is a hallmark of MN cell death. However, the cause and affected mechanisms leading to methylation increase remain mostly unknown, therefore limiting the design of therapeutic intervention. The discovery of a novel DNA modification has provided a paradigm shift in the understanding of DNA methylation and demethylation regulatory network. In fact, methylated cytosines (5mC) can be converted to hydroxymethylated cytosines (5hmC) by Ten-eleven-translocation (TET) enzyme family. 5hmC is found to be stably present in DNA and to influence gene expression as an epigenetic mark independent of 5mC. My preliminary experiments showed that MN death in a severe mouse model of Spinal Muscular Atrophy (SMA) is correlated to a genome-wide increase in 5mC levels and loss of 5hmC. This research proposal therefore aims to define the role of 5hmC and the TET family of enzymes in controlling MN pathophysiology. To address the common role of DNA demethylation loss in MND, I will investigate the methylation mechanism in SMA and another MND- Amyotrophic lateral sclerosis (ALS). The specific aims of this project are to (1) define the exact profile of 5mC and 5hmC in regulating gene expression in SMA and ALS via a genome-wide reduced representation sequencing; (2) test whether TETs interact with the Survival of Motor Neuron (SMN1) protein that is responsible for MNs cell death in SMA; (3) establish the therapeutic potential of a locus-specific demethylation in promoting restoration of the diseased epigenetic profile using the Crispr/Cas9 technology. These studies will greatly advance the understanding of the epigenetic regulation of MN cell death by 5hmC and TET proteins, and will set the stage for testing the therapeutic potential of these novel regulators in MNs disorders.

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