Ziel
Almost all proteins perform their functions as part of protein complexes. These assemblies are intricate and often beautiful examples of evolution?s capacity to generate complexity. But are they built by natural selection? My recent work has revealed that they may in fact be produced and maintained across vast time scales by neutral processes, even if they provide no adaptive benefit at all. In this proposal, I will test this radical idea by bringing together ancestral sequence reconstruction and quantitative biochemistry of protein complexes. I will use this approach to experimentally unravel the evolutionary processes that generate and maintain biochemical complexity in three model systems that exemplify archetypical protein-protein interactions: In the first objective, I will unravel what drives the evolutionary gain and loss of homomeric interactions. I will recapitulate how the universally conserved enzyme citrate synthase repeatedly underwent changes in self-assembly state. I will test if these changes were adaptive or whether they result from new interfaces being highly evolvable. In the second objective, I will probe why protein complexes evolve to depend on transient interactions with folding and assembly chaperones. I will retrace how the CO2 fixing enzyme RubisCO acquired a set of dedicated assembly and folding chaperones. I will unravel whether the initial gain of new chaperone interactions was useful and determine what later caused RubisCO to start completely depending on them. In the third objective, I will unravel if many of the interactions between different complexes are caused by neutral evolution. I will use a new experimental approach in yeast to quantify the rate at which complexes gain interactions with the rest of the proteome by chance alone. Together, these experiments will show for the first time how adaptive evolution and neutral processes interacted to produce the intricate biochemical complexity we see inside cells today.
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 Biochemie Biomoleküle Proteine Proteomik
- 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).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - 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.
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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.
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-STG
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35037 Marburg
Deutschland
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.