Amministrazione trasparente

Le analisi molecolari convenzionali forniscono dati di massa sul genoma o sul trascrittoma che non sono in grado di rivelare l’eterogeneità cellulare e, di conseguenza, di definire con precisione come le reti genetiche orchestrano lo sviluppo degli organi.Questo progetto affronterà le questioni relative alla regolazione genetica della vite profilando l'espressione genica e identificando le regioni cromatiniche aperte a livello di singola cellula; ciò consentirà di definire elementi regolatori specifici del tipo cellulare, traiettorie di sviluppo e reti trascrizionali che orchestrano lo sviluppo e la funzione degli organi. Eseguiremo scRNA-seq e snATAC-seq su protoplasti e nuclei di foglie/bacche e li combineremo con i precedenti risultati ottenuti sui tessuti sfusi di foglie/bacche, dove l'analisi delle trascrizioni, dell'accessibilità della cromatina, della modificazione degli istoni e dei siti di legame dei fattori di trascrizione hanno mostrato che un gran parte della variazione fenotipica sembra essere determinata da variazioni regolatorie piuttosto che codificanti e molte varianti hanno un effetto organospecifico.Mediante approcci bioinformatici identificheremo cluster di cellule e geni, interpretando l'eterogeneità dei trascrittomi di singole cellule; successivamente, eseguiremo ibridazioni in situ per corroborare le annotazioni di tipo cellulare già previste e per identificare nuovi geni marcatori di tipo cellulare, necessari per la definizione dell'identità cellulare e per la validazione sperimentale dei dati scRNA-seq. La realizzazione di una mappa trascrittomica spazio-temporale e di accessibilità della cromatina a risoluzione singola cellulare delle bacche di vite rappresenta un progresso sostanziale nelle nostre attuali conoscenze, consentendo di collegare i profili di espressione genica ai processi cellulari e di sviluppo, scoprendo parte dei meccanismi molecolari della maturazione e fornendo lentamente la chiave nel mantenere uve e vino di alta qualità.Costruire mappe di espressione genica su scala organica è essenziale per guidare l’innovazione tecnologica come la riprogrammazione dell’identità cellulare e l’induzione di cambiamenti fenotipici attraverso l’editing genetico specifico del tipo di cellula; anzi, l’uso dell’editing genomico potrebbe consentire il miglioramento delle varietà di vite esistenti rendendole più capaci di sopportare stress biotici o di far fronte ai cambiamenti climatici