Description du projet
L’importance du bon repliement des protéines
Les mécanismes assurant le repliement et l’assemblage corrects des protéines dans l’environnement encombré du cytoplasme restent encore mal connus. Le nombre croissant de maladies liées à un mauvais repliement souligne l’importance de ce processus. Il semble que le ribosome fasse office de plaque tournante, au carrefour critique de la synthèse et du repliement. On a récemment découvert que même l’étape finale du repliement, l’assemblage sous forme de complexes, était coordonnée avec la traduction. Les membres du projet RiboFriend, financé par l’UE, ont mis au point une approche de profilage du ribosome visant à repérer les événements co-translationnels in vivo. Néanmoins, les mécanismes qui régulent les voies d’assemblage co-traductionnel n’ont toujours pas été clairement identifiés. Le projet expliquera les mécanismes de repliement et de dégradation des protéines co-traductionnelles dans la santé et la maladie, améliorant notre compréhension des maladies conformationnelles et du processus de vieillissement et ouvrant de nouvelles voies thérapeutiques.
Objectif
The majority of cellular proteins do not function alone; rather acting together to achieve concerted functions. Despite the prevalence of protein complexes, little is known of the mechanisms that ensure their correct folding and assembly in the crowded cytoplasm. The importance of the folding challenge is underscored by the growing number of misfolding diseases, often characterized by aggregation of lonely, unassembled protein-subunits.
At the critical intersection of synthesis and folding, the ribosome is emerging as a hub, guiding the polypeptide-chain interactions with targeting factors, modifying enzymes and folding chaperones. We have recently discovered that even the final step of folding, the assembly into complexes, is coordinated with translation. To capture co-translational events, in vivo, we developed a ribosome profiling approach. This approach revealed that emerging polypeptide-chains are constantly engaged by their partner subunits, protecting them from misfolding (Shiber et al., Nature 2018). However the mechanisms regulating co-translational assembly pathways remain largely obscure. In this proposal, we aim to elucidate co-translational protein folding and degradation mechanisms, in health and disease.
We will: (i) Identify and characterize novel co-translational degradation pathways, by targeting ribosomes synthesizing misfolding-prone subunits. (ii) Elucidate the conformational, energetic and kinetic parameters directing folding and assembly, at the atomic level, by molecular dynamics (iii) Develop RiboFriend a single-molecule in vivo approach to elucidate the interplay of chaperones, degradation and assembly factors, during synthesis. Our collective preliminary results strongly support the feasibility of this proposal. The ability to capture co-translational folding and misfolding pathways, in single-molecule resolution can revolutionize our understanding of conformational diseases and the aging process, opening new horizons for therapy.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2021-STG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
32000 Haifa
Israël