Ontrafeling van genregulerende netwerken met enkele cel in Drosophila

Genexpressie-dynamica levert verschillende celtypen, weefsels en verschillende fenotypen op, en wordt ruimtelijk tijdsgeoriënteerd door cis-regulerende elementen. Versterkers fungeren bijvoorbeeld als genactiveringsschakelaars die functioneren bij binding van transcriptiefactoren (TF). Tijdens de ontwikkelingsstadia van Drosophila melanogaster bepalen variërende activatie- en combinatorische effecten van enhancers de transcriptionele activiteit van gereguleerde genen. Vandaag de dag komen de opkomende single cell sequencing-technologieën met hoge resolutie-informatie en stellen ons in staat om weefsel- en tumorheterogeniteit bij hogere resolutie te onderzoeken. Met dergelijke gegevens is ons doel in dit proefschrift om voor elke celtype "wettelijke recepten" af te leiden. In het bijzonder zullen we gebruikmaken van transcriptome en epigenoom-sequencing van afzonderlijke cellen om regelgevende modellen van cellulaire toestanden reverse-engineeren en verfijnen. Als modelsysteem zullen we de fruitvlieg Drosophila melanogaster gebruiken, die van onschatbare waarde is gebleken voor de karakterisering van de enhancer-logica. We zullen ons concentreren op het vliegvisueel systeem en de hersenen, beide met een grote verscheidenheid aan celtypen, sommige met een zeer laag aantal cellen. We zullen dus genetica, single-cell genomics en bio-informatica combineren, toegepast op wild type en stress-geïnduceerde oog-antennale imaginale schijven, en de (verouderende) volwassen hersenen.