Funktionale Gen-Netzwerke in Naiver & Formativer Pluripotenz

Die Entwicklung von Säugetierembryonen erfordert eine präzise Regulation genetischer Netzwerke, um Zellidentitäten zu etablieren und aufrechtzuerhalten. In der frühen Embryogenese durchlaufen pluripotente Zellen definierte Entwicklungsstadien, wobei sie sich von einem naiven in einen formativen pluripotenten Zustand bewegen, bevor die eigentliche Zelllinien-Spezifikation während der Gastrulation beginnt. Während zentrale Transkriptionsfaktoren und Signalwege der Pluripotenz bereits identifiziert wurden, bleiben die molekularen Mechanismen, die diese Übergänge steuern, weitgehend unbekannt. Ein besseres Verständnis der Regulation von Differenzierungsentscheidungen verbessert unser grundlegendes Wissen über die Säugetierentwicklung und bildet die Basis für eine sichere und effiziente Nutzung von Stammzellen in möglichen medizinischen Anwendungen. In diesem Projekt werden wir die genetischen Regulationsnetzwerke die naive Pluripotenz aufrechterhalten und den Übergang zur formativen Phase steuern systematisch kartieren. Mithilfe von CRISPR-basierten funktionellen Genomanalysen und computergestützten Ansätzen identifizieren wir zentrale Gene und Interaktionen, die Zellschicksalsentscheidungen bestimmen. Unsere Forschung wird entscheidende Einblicke in die Stabilität und Flexibilität der frühen embryonalen Entwicklung liefern. Durch das Entschlüsseln der molekularen Logik der Pluripotenz- Übergänge schaffen wir die Grundlage für verbesserte gezielte Stammzell-Differenzierung und Fortschritte in der synthetischen Embryologie.