Description du projet
Une recherche pourrait élucider les mécanismes des gouttelettes de liquide présentes dans nos cellules
De nombreuses fonctions biochimiques importantes des cellules ont leur siège à l’intérieur de compartiments sphériques constitués de protéines. Ces compartiments – des organites sans membrane – sont suspendus à l’intérieur des cellules au lieu d’être enfermés dans une membrane lipidique traditionnelle, prenant ainsi la forme de gouttelettes liquides. Le projet BlobMech, financé par l’UE, vise à déterminer si les interactions intermoléculaires sont susceptibles de contribuer à la formation de ces gouttelettes liquides en créant des régions de solvant conçues pour favoriser des fonctions chimiques spécifiques. En étudiant un large éventail de gouttelettes liquides biologiques, le projet entend mettre en évidence dans quelles conditions ces gouttelettes se mélangent et quelles molécules sont alors absorbées. Les résultats du projet devraient contribuer à clarifier pourquoi les cellules créent naturellement ces zones au cours de leur cycle de vie et pourrait ainsi aider à la conception de séquences fonctionnelles.
Objectif
Recently it has emerged that ‘membraneless organelles’ a commonly encountered body for compartmentalisation in Eukaryotic cells that include ‘nucleoli’ and ‘stress granules’, are phase separated liquid droplets suspended inside cells, formed from highly mobile disordered proteins. My research has focused on the prediction from physical theory, that the interior of liquid droplets should have very different chemical properties to the exterior dilute phase. By quantitatively analysing model biological liquid droplets formed by the Ddx4N1 protein, we discovered that their interior resembles an organic solvent (DMSO), can melt double stranded DNA, and selects which proteins can enter based on a simple sequence-based algorithm, akin to a chemical solubility rule.
The field of biological liquid droplets has largely focused on phenomenological observations. This proposal aims to step beyond this and test the central hypothesis that “intermolecular interactions drive biological liquid droplet formation to create regions of solvent tailored to promote specific chemical functions”. By studying a diverse range of biological liquid droplets, I seek to establish that physico-chemical properties explain both when liquid droplets mix and when they do not, explain which molecules are absorbed and which are not, use these features to predict new properties to design new functionalised sequences using rules based on their fundamental inter-molecular interactions, determine structures of the liquid droplets using NMR and cryo-electron tomography and investigate the effects of liquid droplets on chemical reactivity.
This research has the potential to change our understanding of the mechanisms of biochemistry, and use principles from physical chemistry to explain why cells naturally create these regions of effectively organic solvent inside the cell as part of their life cycle.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- sciences naturellessciences biologiquesgénétiqueADN
- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomoléculeprotéines
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-COG
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
OX1 2JD Oxford
Royaume-Uni