Opis projektu
Zaawansowana mikroskopia krioelektronowa umożliwia poznanie biogenezy kropli lipidowych na poziomie molekularnym
Kropelki lipidowe to organelle komórkowe, które regulują magazynowanie i hydrolizę obojętnych lipidów i odgrywają kluczową rolę w metabolizmie komórek. Projekt 4D lipid phase, finansowany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, ma na celu poszerzenie wiedzy na temat biogenezy kropli lipidowych na poziomie molekularnym. Jego uczestnicy opracują nowatorskie metody krio-korelacyjnej mikroskopii świetlnej i elektronowej, które pozwolą skonstruować trójwymiarowe modele strukturalne przedstawiające przebieg biogenezy kropli lipidowych w komórkach ludzkich w czasie. Obrazowanie wczesnych etapów tworzenia się kropli lipidowych z niespotykaną dotąd rozdzielczością pozwoli uzyskać wgląd w molekularne mechanizmy wewnątrzkomórkowego magazynowania lipidów.
Cel
Lipid droplets (LDs) are neutral lipid (NL) storage organelles, central for cellular metabolism. Current models of LD biogenesis postulate that synthesis of NLs in the ER bilayer favors their phase separation, followed by bending of the bilayer and budding of the LD into the cytoplasm, coordinated by a specific, not fully characterized, molecular machinery. Understanding of LD biogenesis through direct observations at molecular resolution is critically lacking. A major obstacle is that conventional electron microscopy techniques, lending the required resolving power, do not preserve the detailed membrane architecture of the ER and the fine structure of the macromolecular machinery driving LD biogenesis.
I propose an ambitious cryo-correlative light and electron microscopy (CLEM) study to construct 3D structural models representing the timeline of LD biogenesis in human cells. Using a combination of 4 key proteins tagged with fluorescent markers in cells stimulated towards LD biogenesis, I will stage and image all early events. As nascent LD intermediates are a priori nano-scale structures dispersed within the ER, accurate cryo-CLEM is crucial. I will address this technical challenge with two strategies: cryo-superresolution CLEM and genetically-coded multimeric nanoparticles as markers for cryo-EM. This project harnesses state-of-the-art methods to synergize physical chemistry, structural and cell biology. The high resolution and pristine structural preservation exclusively attainable with in situ cryo-EM will provide first direct observations of early LD assembly, allowing construction of comprehensive 4D models of intracellular lipid phase separation and LD biogenesis.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiologia komórki
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopiaelectron microscopy
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkilipidy
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia fizyczna
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
69117 Heidelberg
Niemcy