The physics of three dimensional chromosome and protein organisation within the cell

Projektinformationen

THREEDCELLPHYSICS

ID Finanzhilfevereinbarung: 648050

DOI 10.3030/648050

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 16 Juni 2015

Startdatum 1 Juli 2015

Enddatum 30 Juni 2020

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten € 1 499 236,00

EU-Beitrag € 1 499 236,00

Koordiniert durch

THE UNIVERSITY OF EDINBURGH
United Kingdom

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (34)

Competition between local erasure and long-range spreading of a single biochemical mark leads to epigenetic bistability

Autoren: Marco Ancona, Davide Michieletto, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 101/4, 2020, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.101.042408

Mechanistic modeling of chromatin folding to understand function

Autoren: Chris A. Brackey, Davide Marenduzzo, Nick Gilbert
Veröffentlicht in: Nature Methods, Ausgabe 17/8, 2020, Seite(n) 767-775, ISSN 1548-7091
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41592-020-0852-6

Nonequilibrium Strategy for Fast Target Search on the Genome

Autoren: F. Cagnetta, D. Michieletto, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 124/19, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.124.198101

capC-MAP: software for analysis of Capture-C data

Autoren: Adam Buckle, Nick Gilbert, Davide Marenduzzo, Chris A Brackley
Veröffentlicht in: Bioinformatics, Ausgabe 35/22, 2019, Seite(n) 4773-4775, ISSN 1367-4803
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/bioinformatics/btz480

Bridging-induced microphase separation: photobleaching experiments, chromatin domains and the need for active reactions

Autoren: C A Brackley, D Marenduzzo
Veröffentlicht in: Briefings in Functional Genomics, Ausgabe 19/2, 2020, Seite(n) 111-118, ISSN 2041-2657
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/bfgp/elz032

Dynamical Scaling and Phase Coexistence in Topologically Constrained DNA Melting

Autoren: Y. A. G. Fosado, D. Michieletto, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 119/11, 2017, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.119.118002

Genome organization: experiments and modeling

Autoren: Nick Gilbert, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Chromosome Research, Ausgabe 25/1, 2017, Seite(n) 1-4, ISSN 0967-3849
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s10577-017-9551-2

Entropic elasticity and dynamics of the bacterial chromosome: A simulation study

Autoren: M. C. F. Pereira, C. A. Brackley, J. S. Lintuvuori, D. Marenduzzo, E. Orlandini
Veröffentlicht in: The Journal of Chemical Physics, Ausgabe 147/4, 2017, Seite(n) 044908, ISSN 0021-9606
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.4995992

Nonequilibrium Chromosome Looping via Molecular Slip Links

Autoren: C. A. Brackley, J. Johnson, D. Michieletto, A. N. Morozov, M. Nicodemi, P. R. Cook, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 119/13, 2017, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.119.138101

Ring Polymers: Threadings, Knot Electrophoresis and Topological Glasses

Autoren: Davide Michieletto, Davide Marenduzzo, Enzo Orlandini, Matthew Turner
Veröffentlicht in: Polymers, Ausgabe 9/12, 2017, Seite(n) 349, ISSN 2073-4360
Herausgeber: MDPI AG
DOI: 10.3390/polym9080349

Simulating topological domains in human chromosomes with a fitting-free model

Autoren: C. A. Brackley, D. Michieletto, F. Mouvet, J. Johnson, S. Kelly, P. R. Cook, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Nucleus, Ausgabe 7/5, 2016, Seite(n) 453-461, ISSN 1949-1034
Herausgeber: Landes Bioscience
DOI: 10.1080/19491034.2016.1239684

Epigenetic Transitions and Knotted Solitons in Stretched Chromatin

Autoren: D. Michieletto, E. Orlandini, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Scientific Reports, Ausgabe 7/1, 2017, ISSN 2045-2322
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-017-13916-w

Shaping epigenetic memory via genomic bookmarking

Autoren: Michieletto, Davide; Chiang, Michael; Colì, Davide; Papantonis, Argyris; Orlandini, Enzo; Cook, Peter R; Marenduzzo, Davide
Veröffentlicht in: Nucleic Acids Research, Ausgabe 6, 2018, ISSN 1362-4962
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1101/184598

Ephemeral Protein Binding to DNA Shapes Stable Nuclear Bodies and Chromatin Domains

Autoren: Chris A. Brackley, Benno Liebchen, Davide Michieletto, Francois Mouvet, Peter R. Cook, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Biophysical Journal, Ausgabe 112/6, 2017, Seite(n) 1085-1093, ISSN 0006-3495
Herausgeber: Biophysical Society
DOI: 10.1016/j.bpj.2017.01.025

Extrusion without a motor: a new take on the loop extrusion model of genome organization

Autoren: C. A. Brackley, J. Johnson, D. Michieletto, A. N. Morozov, M. Nicodemi, P. R. Cook, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Nucleus, Ausgabe 9/1, 2018, Seite(n) 95-103, ISSN 1949-1034
Herausgeber: Landes Bioscience
DOI: 10.1080/19491034.2017.1421825

Simulated binding of transcription factors to active and inactive regions folds human chromosomes into loops, rosettes and topological domains

Autoren: Chris A. Brackley, James Johnson, Steven Kelly, Peter R. Cook, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Nucleic Acids Research, Ausgabe 44/8, 2016, Seite(n) 3503-3512, ISSN 0305-1048
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/nar/gkw135

Predicting the three-dimensional folding of cis-regulatory regions in mammalian genomes using bioinformatic data and polymer models

Autoren: Chris A. Brackley, Jill M. Brown, Dominic Waithe, Christian Babbs, James Davies, Jim R. Hughes, Veronica J. Buckle, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Genome Biology, Ausgabe 17/1, 2016, Seite(n) 59, ISSN 1474-760X
Herausgeber: BioMed Central
DOI: 10.1186/s13059-016-0909-0

A single nucleotide resolution model for large-scale simulations of double stranded DNA

Autoren: Y. A. G. Fosado, D. Michieletto, J. Allan, C. A. Brackley, O. Henrich, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 12/47, 2016, Seite(n) 9458-9470, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/C6SM01859A

Polymer model with Epigenetic Recoloring Reveals a Pathway for the de novo Establishment and 3D Organization of Chromatin Domains

Autoren: D. Michieletto, E. Orlandini, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review X, Ausgabe 6/4, 2016, ISSN 2160-3308
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevX.6.041047

Stochastic Model of Supercoiling-Dependent Transcription

Autoren: C. A. Brackley, J. Johnson, A. Bentivoglio, S. Corless, N. Gilbert, G. Gonnella, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 117/1, 2016, Seite(n) 018101 (article number), ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.018101

Exploiting native forces to capture chromosome conformation in mammalian cell nuclei

Autoren: Lilija Brant, Theodore Georgomanolis, Milos Nikolic, Chris A Brackley, Petros Kolovos, Wilfred van Ijcken, Frank G Grosveld, Davide Marenduzzo, Argyris Papantonis
Veröffentlicht in: Molecular Systems Biology, Ausgabe 12/12, 2016, Seite(n) 891, ISSN 1744-4292
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.15252/msb.20167311

Synergy of topoisomerase and structural-maintenance-of-chromosomes proteins creates a universal pathway to simplify genome topology

Autoren: Enzo Orlandini, Davide Marenduzzo, Davide Michieletto
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 116/17, 2019, Seite(n) 8149-8154, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1815394116

Physical principles of retroviral integration in the human genome

Autoren: D. Michieletto, M. Lusic, D. Marenduzzo, E. Orlandini
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 10/1, 2019, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-019-08333-8

Polymer Simulations of Heteromorphic Chromatin Predict the 3D Folding of Complex Genomic Loci

Autoren: Adam Buckle, Chris A. Brackley, Shelagh Boyle, Davide Marenduzzo, Nick Gilbert
Veröffentlicht in: Molecular Cell, Ausgabe 72/4, 2018, Seite(n) 786-797.e11, ISSN 1097-2765
Herausgeber: Cell Press
DOI: 10.1016/j.molcel.2018.09.016

Dry active turbulence in a model for microtubule–motor mixtures

Autoren: Ivan Maryshev, Andrew B. Goryachev, Davide Marenduzzo, Alexander Morozov
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 15/30, 2019, Seite(n) 6038-6043, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm00558g

Nonequilibrium Theory of Epigenomic Microphase Separation in the Cell Nucleus

Autoren: Davide Michieletto, Davide Colì, Davide Marenduzzo, Enzo Orlandini
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123/22, 2019, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.228101

Magnetic polymer models for epigenetics-driven chromosome folding

Autoren: Davide Colì, Enzo Orlandini, Davide Michieletto, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 100/5, 2019, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.100.052410

Transcriptional Bursts in a Nonequilibrium Model for Gene Regulation by Supercoiling

Autoren: Marco Ancona, Alessandro Bentivoglio, Chris A. Brackley, Giuseppe Gonnella, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Biophysical Journal, Ausgabe 117/2, 2019, Seite(n) 369-376, ISSN 0006-3495
Herausgeber: Biophysical Society
DOI: 10.1016/j.bpj.2019.04.023

Polymer Modeling Predicts Chromosome Reorganization in Senescence

Autoren: Michael Chiang, Davide Michieletto, Chris A. Brackley, Nattaphong Rattanavirotkul, Hisham Mohammed, Davide Marenduzzo, Tamir Chandra
Veröffentlicht in: Cell Reports, Ausgabe 28/12, 2019, Seite(n) 3212-3223.e6, ISSN 2211-1247
Herausgeber: Cell Press
DOI: 10.1016/j.celrep.2019.08.045

Nucleosome positions alone can be used to predict domains in yeast chromosomes

Autoren: Oliver Wiese, Davide Marenduzzo, Chris A. Brackley
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 116/35, 2019, Seite(n) 17307-17315, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1817829116

Non-equilibrium effects of molecular motors on polymers

Autoren: M. Foglino, E. Locatelli, C. A. Brackley, D. Michieletto, C. N. Likos, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 15/29, 2019, Seite(n) 5995-6005, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm00273a

Transcription-driven genome organization: a model for chromosome structure and the regulation of gene expression tested through simulations

Autoren: Peter R Cook, Davide Marenduzzo
Veröffentlicht in: Nucleic Acids Research, Ausgabe 46/19, 2018, Seite(n) 9895-9906, ISSN 0305-1048
Herausgeber: Oxford University Press
DOI: 10.1093/nar/gky763

Plectoneme dynamics and statistics in braided polymers

Autoren: Giada Forte, Michele Caraglio, Davide Marenduzzo, Enzo Orlandini
Veröffentlicht in: Physical Review E, Ausgabe 99/5, 2019, ISSN 2470-0045
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.99.052503

Chromosome compaction and chromatin stiffness enhance diffusive loop extrusion by slip-link proteins

Autoren: A. Bonato, C. A. Brackley, J. Johnson, D. Michieletto, D. Marenduzzo
Veröffentlicht in: Soft Matter, Ausgabe 16/9, 2020, Seite(n) 2406-2414, ISSN 1744-683X
Herausgeber: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/c9sm01875a