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Health Sciences; Medical Sciences

David Knapp

Secondary number: 514 343-6111 #5265 (Travail 1)

Profile

Research expertise

Les identités cellulaires peuvent être considérées comme un paysage d’états attracteurs. Dans ce modèle, l’espace total de tous les états moléculaires possibles est rythmé par un petit nombre d’états stables (« états attracteurs »), définis par des réseaux de régulation génétique auto-renforçants. Comme la probabilité qu’une cellule à un moment donné existe dans un état moléculaire donné est proportionnelle à la stabilité de cet état, nous pouvons visualiser l’espace moléculaire comme un paysage de probabilité similaire au concept des paysages de Waddington. Comprendre les réseaux associés à ces états attracteurs et comment ils changent au cours des transitions identitaires permettrait de manipuler les cellules dans des états avantageux, ou loin des nuisibles. L’objectif principal de mon programme de recherche est de questionner plusieurs questions liées à ces concepts: Y a-t-il un seul chemin entre deux états ou y en a-t-il plusieurs? Comment un état de départ donné influence-t-il la probabilité de transition et le chemin? Existe-t-il des états attracteurs intermédiaires communs dans plusieurs transitions?

La reprogrammation cellulaire / différenciation directe nécessite une perte des caractéristiques différenciées existantes, suivie de l’activation d’un nouveau programme permettant d’établir la nouvelle identité cellulaire fonctionnelle. Ce processus contient toutes les étapes mécaniques nécessaires pour comprendre la détermination de l’identité et représente donc un modèle idéal pour comprendre la base moléculaire de l’identité cellulaire. Nous utilisons une combinaison de techniques analytiques monocellulaires et de circuits génétiques synthétiques pour manipuler les déterminants moléculaires de l’identité cellulaire et mesurer les effets de ces perturbations. Les connaissances acquises grâce à ces études amélioreront notre capacité à produire des types de cellules thérapeutiquement pertinents, à mieux comprendre comment l’identité cellulaire peut être perturbée lors de l’oncogenèse et à identifier de nouvelles cibles pour une intervention thérapeutique.

Affiliations and responsabilities

Projects

Research projects

2020 - 2026

Methods development for the measurement of single-cell molecular state

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(DGECR) Tremplin vers la découverte
2020 - 2026

Methods development for the measurement of single-cell molecular state

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2022 - 2024

Modeling the progression from clonal hematopoiesis to leukemia

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2020 - 2024

Caractérisation fonctionnelle et mécanistique de l'établissement et la perte de l'identité cellulaire

Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Bourse de chercheur-boursier : Junior 1
2020 - 2024

Caractérisation fonctionnelle et mécanistique de l'établissement et la perte de l'identité cellulaire

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Établissement de jeunes chercheurs Juniors 1
2020 - 2023

Enabling a platform for customized pluripotent stem cell derived T-cell therapies

Funding sources: Stem Cell Network
Grant programs:
2020 - 2022

Exploration de la mécanique moléculaire soutenant l'établissement et de la perte d'identité cellulaire fonctionnelle

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds des leaders
2020 - 2022

Versement additionnel COVID-19 pour un étudiant Caractérisation fonctionnelle et mécanistique de l'établissement et la perte de l'identité cellulaire

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Crédits de relance économique – Soutien chercheurs et chercheuses
2020 - 2021

Supplément COVID-19 CRSNG_Methods development for the measurement of single-cell molecular state

Lead researcher : David Knapp
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-Supplément à l’appui des étudiants, des stagiaires postdoctoraux et du personnel de soutien à la recherche COVID-19

Outreach

Publications and presentations

Publications

  • Knapp, D.J.H.F., Michaels, Y.S., Jamilly, M., Ferry, Q.R.V., Barbosa, H., Milne, T.A., and Fulga, T.A. (2019). Decoupling tRNA promoter and processing activities enables specific Pol-II Cas9 guide RNA expression. Nature Communications 10, 1490.
  • Knapp, D.J.H.F., Hammond, C.A., Wang, F., Aghaeepour, N., Miller, P.H., Beer, P.A., Pellacani, D., VanInsberghe, M., Hansen, C., Bendall, S.C., et al. (2019). A topological view of human CD34+ cell state trajectories from integrated single-cell output and proteomic data. Blood 133, 927–939.
  • Knapp, D.J.H.F., Hammond, C.A., Hui, T., van Loenhout, M.T.J., Wang, F., Aghaeepour, N., Miller, P.H., Moksa, M., Rabu, G.M., Beer, P.A., et al. (2018). Single-cell analysis identifies a CD33+ subset of human cord blood cells with high regenerative potential. Nat. Cell Biol. 20, 710–720.
  • Knapp, D.J.H.F., Hammond, C.A., Aghaeepour, N., Miller, P.H., Pellacani, D., Beer, P.A., Sachs, K., Qiao, W., Wang, W., Humphries, R.K., et al. (2017). Distinct signaling programs control human hematopoietic stem cell survival and proliferation. Blood 129, 307–318.
  • Knapp, D.J.H.F., Kannan, N., Pellacani, D., and Eaves, C.J. (2017). Mass Cytometric Analysis Reveals Viable Activated Caspase-3(+) Luminal Progenitors in the Normal Adult Human Mammary Gland. Cell Rep 21, 1116–1126.

Disciplines

  • Cell Biology
  • Medical Genetics

Areas of expertise

  • Cell
  • Cellular Differentiation
  • Molecular Genetics
  • Oncogenes
  • Gene Therapy
  • COVID-19
  • COVID19