Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Unravelling the mechanism of nuclear transport using optical nanopores

Opis projektu

Nanopory biomimetyczne pozwalają zajrzeć do wnętrza struktury strzegącej jądra komórkowego

Komórki są podstawowymi elementami budulcowymi organizmów żywych, a w przypadku eukariontów ich aktywność zależy w dużej mierze od wewnętrznego podziału (kompartmentalizacja), jaki zapewniają organelle ograniczone błoną. Jądro nie jest wyjątkiem, a kontrola ruchu do niego i z niego odbywa się za pomocą porów. Selektywne pobieranie małych cząsteczek jest możliwe dzięki znajdującej się w centralnym kanale splątanej siatce samoistnie nieuporządkowanych białek, podczas gdy duże makrocząsteczki są przenoszone za pomocą białek transportujących, które przechodzą przez błonę jądrową. Mechanizmy biofizyczne leżące u podstaw selektywności i ruchu nadal pozostają niejasne. Przy wsparciu działań „Maria Skłodowska-Curie” zespół projektu NTON opracuje biomimetyczną platformę nanoporową do badań pojedynczych cząsteczek w celu wyjaśnienia nadal niepoznanego działania wewnętrznego kompleksu porów jądrowych.

Cel

The nuclear pore complex (NPC) is the gatekeeper of the nucleus that regulates the flow of all molecules across the nuclear envelope. Remarkably, this ~40 nm wide pore is capable of efficient and fast transport while remaining highly selective. Its dense central channel is composed of a highly dynamic spaghetti-like mesh of intrinsically disordered proteins that allows small molecules to pass freely, whereas large macromolecules (>40 kDa) rely on specific transporter proteins that ferry their cargo across the pore. Even though various models have been proposed, the fundamental biophysical mechanism of nuclear transport and of the selectivity of the NPC has not been resolved yet. One of the main reasons that have hindered our progress in understanding nuclear transport is the lack of experimental techniques that can probe the structure and dynamics of the disordered proteins and transport receptors inside the NPC channel and during transport with sufficient spatiotemporal resolution. In the proposed action, I aim to establish a modifiable biomimetic platform for single-molecule investigations of nuclear transport. This interdisciplinary and innovative approach combines solid-state nanopores, coated with disordered proteins to mimic the nuclear pore, with optical detection in zero-mode waveguides and DNA origami nanotechnology. The proposed experiments will allow to monitor the translocation of single fluorescently labelled molecules through biomimetic NPCs with excellent sensitivity and specificity. I will use this platform to elucidate the biophysical principles that underlie the structure and selectivity of the NPC channel and the mechanism of active nuclear transport. The direct insights on the single-molecule level obtained by the results of this project will be crucial for our understanding of the molecular principles that govern nuclear transport.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2020

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Wkład UE netto
€ 175 572,48
Koszt całkowity
€ 175 572,48