Спасени дървета
Благодарение на потребителите на ИСУН бяха спасени 78 527 дървета
English

Програма: Фонд Научни Изследвания

Район за планиране: Всички

Описание

Климатичните промени и повишаването на температурите представляват сериозно предизвикателство за растителната продуктивност. Сред ключовите механизми за адаптация към топлинен стрес е епигенетичната регулация, която включва и динамичните промени в ДНК метилирането и действието на некодиращите РНК (ncRNA). Все повече данни показват, че ncRNA участват не само в посттранскрипционния контрол на генната експресия, но и в насочването на епигенетични модификации чрез механизма RNA-directed DNA methylation (RdDM). Въпреки това взаимодействието между ncRNA и ДНК метилирането при топлинен стрес остава недостатъчно изяснено.
Проектът изследва хипотезата, че специфични транспозон-асоциирани ncRNA локуси, поддържани в транскрипционно заглушено състояние чрез ДНК метилиране при нормални условия, се активират при топлинен стрес вследствие на локус-специфични промени в метилирането. Целта е да се определи ролята на това епигенетично препрограмиране в координирането на стресовия отговор.
За проверка на хипотезата ще бъде приложен интегративен подход при Arabidopsis thaliana и Cicer arietinum. Чрез бисулфитно секвениране на целия геном (WGBS) ще бъдат идентифицирани диференциално метилирани региони, които ще бъдат интегрирани с профили на малки и дълги некодиращи РНК при контролни и стресови условия. Специално внимание ще бъде отделено на TE-асоциирани ncRNA локуси, включително кандидати, идентифицирани в предходни изследвания на екипа.
Очакваните резултати включват идентифициране на метилационно-чувствителни ncRNA, разкриване на регулаторни мрежи, свързващи ДНК метилирането, ncRNA и генната експресия, както и определяне на консервативни и видово-специфични механизми на адаптация към топлинен стрес при двата вида. Проектът е в съответствие с целите на COST акцията EPICROPS и ще допринесе за международното сътрудничество, обмена на знания и обучението на млади учени в областта на епигеномиката и интегративния анализ на omics данни.
Дейности
Дейност Договорена стойност Отчетена стойност
Подготовка на растителен материал и прилагане на топлинен стрес: Дейностите включват отглеждане на растения Arabidopsis thaliana и Cicer arietinum при контролирани условия и стандартизиране на експерименталните процедури за индуциране на топлинен стрес. Ще бъдат определени оптимални параметри на стресовото третиране (температура, продължителност и фаза на развитие на растенията), позволяващи предизвикване на физиологичен и молекулярен отговор без необратими увреждания. Ще бъдат събрани корени и листа от контролни и третирани растения за последващи епигеномни и транскриптомни анализи, включително изследване на ДНК метилирането, малките РНК и дългите некодиращи РНК. Особено внимание ще бъде отделено на осигуряването на независими биологични повторения и стандартизирането на експерименталните условия с цел получаване на надеждни, възпроизводими и сравними резултати между двата растителни вида. 940.00 0.00
Изолиране на обща РНК и ДНК и контрол на качеството: Дейността включва изолиране на висококачествена обща РНК и геномна ДНК от растителните проби, получени при контролни условия и след прилагане на топлинен стрес. Особено внимание ще бъде отделено на запазването на интегритета на нуклеиновите киселини и на получаването на достатъчни количества материал за последващи високопроизводителни анализи. Качеството и количеството на изолираните РНК и ДНК ще бъдат оценени чрез спектрофотометрични и електрофоретични методи, както и чрез анализ на интегритета на РНК. Получените проби ще бъдат използвани за подготовка на библиотеки за RNA-seq, sRNA-seq и whole-genome bisulfite sequencing (WGBS). 3 200.00 0.00
Подготовка на библиотеки и високопроизводително секвениране : Дейността включва подготовка на библиотеки за анализ на транскриптома, малките РНК и ДНК метилирането, както и провеждане на високопроизводително секвениране. Получените висококачествени РНК и ДНК проби ще бъдат използвани за генериране на RNA-seq, sRNA-seq и WGBS библиотеки. Секвенирането ще осигури необходимите данни за последващото идентифициране на диференциално експресирани гени и ncRNA, профили на малки РНК и промени в ДНК метилирането при топлинен стрес. 11 000.00 0.00
Биоинформатичен анализ на данните от секвенирането: Дейността включва обработка и анализ на данните, получени от RNA-seq, sRNA-seq и whole-genome bisulfite sequencing (WGBS). Ще бъдат идентифицирани промени в генната експресия, профилите на некодиращите РНК и моделите на ДНК метилиране при контролни и стресови условия. Анализът ще осигури основата за последващо интегриране на различните типове omics данни и за идентифициране на молекулни механизми, свързани с отговора към топлинен стрес. 2 200.00 0.00
Интегративен анализ на ncRNA и ДНК метилиране и валидиране на proof-of-concept локус/и: Дейността е насочена към интегрирането на данните от RNA-seq, sRNA-seq и WGBS с цел идентифициране на взаимовръзки между промените в ДНК метилирането, експресията на ncRNA и транскрипционния отговор към топлинен стрес. Специално внимание ще бъде отделено на транспозон-асоциирани ncRNA локуси и на кандидати, идентифицирани в предходни изследвания на екипа. Чрез комбиниран анализ ще бъдат определени потенциални RdDM-свързани регулаторни модули и метилационно-чувствителни ncRNA, участващи в адаптацията към стрес. Подбраните кандидатни локуси ще бъдат подложени на експериментално валидиране. 3 100.00 0.00
Биологична интерпретация и сравнителен анализ между видове: Дейността е насочена към биологичната интерпретация на получените резултати и сравнителен анализ на механизмите, свързани с взаимодействието между ДНК метилирането, ncRNA и генната експресия при топлинен стрес в Arabidopsis thaliana и Cicer arietinum. Чрез съпоставяне на данните от двата вида ще бъдат идентифицирани както консервативни епигенетични механизми, така и видово-специфични адаптивни стратегии. Анализът ще позволи оценка на степента на еволюционна консервативност на регулаторните мрежи и на тяхното значение за адаптацията към повишени температури. 500.00 0.00
Разпространение на резултатите и изграждане на капацитет: Дейността има за цел да осигури широко разпространение на научните резултати, повишаване на видимостта на проекта и активно участие на българския екип в дейностите на COST акцията EPICROPS. Проектът ще подпомогне планираните активности ва WG2 (Methods, pipelines and workflows in plant EpiT and ncRNAs analysis) чрез споделяне на данни за ДНК метилиране, малки РНК и дълги некодиращи РНК, както и на разработени аналитични работни потоци за интегративен анализ на епигеномни и транскриптомни данни. Резултатите, протоколите и добрите практики ще бъдат представяни и обсъждани в рамките на мрежата, като по този начин ще подпомогнат хармонизирането на методологиите и обмена на знания между участниците. Дейността ще допринесе и към WG3 (Knowledge transfer and stakeholders’ involvement) чрез разпространение на резултатите и изграждане на капацитет в областта на растителната епигеномика. Специален акцент ще бъде поставен върху обучението и активното участие на млади учени в експерименталната работа, анализа на данните, международни конференции, Training Schools и Short-Term Scientific Missions (STSMs). Дейността ще подпомогне укрепването на международното сътрудничество и по-нататъшното интегриране на българския научен екип в европейската изследователска общност. 3 500.00 0.00
Координация, управление и административно обслужване на проекта: Дейността включва цялостната координация, административно и финансово управление на проекта, мониторинг на изпълнението на планираните дейности в съответствие с изискванията на Фонд „Научни изследвания“ и COST акцията EPICROPS. В рамките на дейността ще се извършва текущ контрол върху изпълнението на работната програма, разходването на финансовите средства и подготовката на необходимата отчетна документация. Ще бъде организирано и провеждането на задължителния финансов одит на проекта. 1 560.00 0.00

Забележки:

Елемент в светло синьо позволява показване на детайли при избирането му
Всички суми са в евро (EUR) /1 EUR = 1,95583 BGN
Проектът се финансира от програма „Техническа помощ” 2021-2027, съфинансирана от Европейския съюз чрез Европейския фонд за регионално развитие, в изпълнение на проект BG16RFTA001-1.003-0001 „Дигитална трансформация при управлението на средствата от ЕС и от Националния план за възстановяване и устойчивост, в изпълнение на Инвестиция C10.I11 „Осигуряване на адекватна информационна и административна среда за изпълнение на Плана за възстановяване и устойчивост.