Descrizione del progetto
L’estensione delle osservazioni FRET a piccola molecola negli studi sulla dinamica delle proteine
La dinamica conformazionale delle proteine è fondamentale per un funzionamento appropriato e il trasferimento di energia a risonanza di fluorescenza a molecola singola (smFRET, Single-Molecule Fluorescence Resonance Energy Transfer) è la tecnica più adeguata per la sua valutazione, in quanto può essere effettuata in condizioni ambientali. Attualmente, le applicazioni di questa tecnica sono limitate dai brevi tempi di osservazione e dalla difficoltà insita nel misurare simultaneamente molteplici distanze molecolari. L’obiettivo del progetto COSMO, finanziato dall’UE, è quello di sviluppare un approccio correlativo in modo da ampliare le scale temporali delle osservazioni svolte mediante smFRET e di integrare molteplici misurazioni in un’immagine molecolare coerente. Lo studio combinerà misurazioni smFRET con esperimenti elettrofisiologici basati su nanopori ad alta risoluzione temporale ed elevata sensibilità ai cambiamenti conformazionali. I ricercatori intendono applicare questa metodologia allo scopo di mappare le dinamiche conformazionali delle proteine Ras.
Obiettivo
The conformational dynamics of proteins are essential for their proper functioning, and impaired dynamics can lead to disease. However, it remains difficult to experimentally determine the multitude of conformations adopted by proteins, their lifetimes and the transitions between them. Single-molecule FRET (smFRET) is probably the most suitable technique available due to its ability to operate under ambient conditions while avoiding ensemble averaging. Yet the technique is limited by the short observation times (a few seconds) and the difficulty of measuring more than one molecular distance at the same time.
The goal of this proposal is to develop an innovative correlative approach that can extend smFRET observations to much longer timescales, while also providing a way to integrate multiple measurements into a coherent molecular picture. I will do so by combining smFRET measurements with nanopore-based electrophysiological experiments that have a high temporal resolution and are also sensitive to conformational changes. Our corelative system will thus combine the speed and the sensitivity of electrical readout with the direct observation of molecular distances using smFRET. We will apply this methodology to map conformational dynamics of the biologically-important Ras proteins. We expect that this project will allow us to develop our innovative methodology and claim the novelty of the concept. This new methodology should open entirely new opportunities to monitor fast and long-term conformational dynamics of proteins or assembly processes of macromolecules.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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3000 Leuven
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