Projektbeschreibung
Neue Erkenntnisse zur mitochondrialen Atmung
Mitochondrien, die sogenannten Kraftwerke eukaryotischer Zellen, erzeugen den größten Teil der benötigten Energie in Form von ATP. Hierfür wandeln Enzyme der Atmungskette die Energie aus katabolischen Prozessen innerhalb der Zelle in ATP um. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts RESPICHAIN ist Komplex I, das größte, aus 45 Untereinheiten bestehende respiratorische Enzym. Zudem geht es um den Mechanismus der Energietransduktion durch Komplex I und dessen Strukturanalyse. Dies wird Grundlagenwissen zur Biologie sowie zur Ätiologie vieler menschlicher Krankheiten liefern.
Ziel
Eukaryotic life is made possible by energy production in mitochondria, where several large membrane protein complexes of the respiratory chain work in series to produce ATP. The structure and function of these complexes have been intensively studied over decades, but the mechanistic understanding is lacking due to their elaborate architecture. This proposal’s goal is to reveal the mechanism of energy transduction by the least understood of them: complex I, respiratory supercomplexes and transhydrogenase. Complex I is the largest respiratory enzyme, containing up to 45 subunits with a total mass of ~1 MDa. We have determined the first atomic structures of complex I from bacteria and mitochondria. Mammalian complex I usually exists as a supercomplex with complexes III2 and IV: we have determined the first architecture of this ~1.7 MDa physiological “unit” of respiration. The nicotinamide nucleotide transhydrogenase couples proton motive force to mitochondrial redox homeostasis, working in tandem with the respiratory chain. We recently determined the first structure of transhydrogenase but its coupling mechanism remains controversial. Huge conformational changes are envisaged but not yet observed. The mechanism of coupling between spatially separated electron transfer and proton translocation in complex I is also a mystery. It is likewise not known why respiratory complexes are organised into supercomplexes. We will tackle all these questions by an integrative approach, solving the atomic structures of different catalytic states of the complexes by applying the latest cryo-EM methods to these extremely challenging targets. The comparison of structures, complemented by functional and computational analyses, will reveal the mechanistic basis for the function of these molecular machines, solving fundamental questions in biology. As these enzymes are involved in many severe human disorders, the acquired knowledge will also be instrumental to tackle mitochondrial diseases.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Grundlagenmedizin Physiologie Homöostase
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.