Het verband tussen 3D nucleaire DNA-architectuur en genexpressie in individuele cellen begrijpen: een uitgebreid onderzoek in de eerste dagen van het leven.

We hebben slechts een rudimentair begrip van hoe het DNA in de celkern georganiseerd is in structuren van hogere orde, maar het is cruciaal om variërende genexpressie en fenotypen in normale en zieke cellen te begrijpen. Met name in de eerste cel cycli van menselijk en dierlijk leven na de bevruchting, vinden er drastische veranderingen plaats in de DNA architectuur alsook in genexpressie, die ertoe leiden dat cellen worden toegewezen aan bepaalde embryonale weefsels. Wanneer zulke processen verkeerd lopen, kan dat leiden tot  een afbraak van de zwangerschap of tot ernstige ontwikkelingsstoornissen in het later foetaal of postnataal leven.

Het doel van dit project is om een nieuwe, state-of-the-art methode te ontwikkelen om zowel de 3D nucleaire DNA structuur als de genexpressie te bestuderen op het niveau van één enkele cel, en dit in parallel (in dezelfde cel) en genoomwijd. We zullen deze technologie toepassen op humane en dierlijke embryo’s in de verschillende stadia van de ontwikkeling, en zo een fundamentele basis leggen om te begrijpen hoe de nucleaire DNA architectuur evolueert doorheen de embryonale ontwikkeling, hoe dit proces verbonden is met genexpressie en dus cellulaire differentiatie en fenotypen, en hoe dit proces verstoord wordt door genetische anomalieën die zich vaak opstapelen in embryo’s. De technologie zal daarenboven overdraagbaar zijn naar andere weefsels om de normale ontwikkeling van het organisme te begrijpen, alsook de etiologie van ziekten en veroudering.