Projektbeschreibung
GTPasen der Rab-Familie und ihre Rolle bei der Zellkompartimentierung
Die Kompartimentierung in viele verschiedene membrangebundene Organellen ist das Hauptmerkmal eukaryotischer Zellen. Kleine GTPasen der Rab-Familie spielen bei dieser Organisation eine wesentliche Rolle, aber die Mechanismen der räumlich-zeitlichen Bildung der komplexen Zellumgebung sind unbekannt. Das EU-finanzierte Projekt GTPaseNet verfolgt das Ziel, einen neuartigen experimentellen Ansatz einzuführen, bei dem synthetische Biologie zum Einsatz kommt, um die GTPase-Netzwerke aus gereinigten Komponenten wieder aufzubauen und die Selbstorganisation in räumlich-zeitlichen Mustern in vitro zu demonstrieren. Die Rekonstitutionsexperimente werden mit der Kryoelektronenmikroskopie kombiniert, um Licht in die Membran-rekrutierten Strukturen zu bringen. Mikrofabrikation und Laserlithographie werden eine Rekonstruktion der kompartimentierten Zelle ermöglichen, wobei das Rab-GTPase-System modelliert wird, indem geometrische und biochemische Anhaltspunkte in der lebenden Zelle erfasst werden.
Ziel
Eukaryotic cells are characterized by their compartmentalization into hundreds of different membrane-bound organelles with unique biochemical identities. Small GTPases of the Rab family play a central role in this organization, but how they are able to generate spatiotemporal order in the complex cellular environment is currently not known. Most previous studies on Rab GTPases have either relied on describing their behavior in living cells or in highly reductionist biochemical assays. However, neither of these two approaches can explain the dynamic activity patterns of Rab GTPases associated with their cellular functions. It has become clear that Rab GTPases are controlled in sophisticated regulatory networks with emergent, self-organizing properties. To obtain a mechanistic understanding of these Rab GTPase systems, new experimental assays are now required. In this proposal, we will use a “bottom-up” synthetic biology approach to rebuild the biochemical networks of Rab GTPases from purified components and demonstrate their self-organization into spatiotemporal activity patterns in vitro. We will combine these reconstitution experiments with cryo-electron microscopy to elucidate the structures of membrane-recruited Rab GTPase regulators. Finally, we will use microfabrication and laser lithography to prepare a mimic for the compartmentalized cell and find out how Rab GTPase signaling systems sense and process preexisting geometric and biochemical cues as in the living cell. This project will provide novel, quantitative information from different scales, from the emergent ensemble behavior down to the molecular structure of protein complexes. Together, this data will reveal how signaling systems of Rab GTPases control membrane identities in space and time, thereby improving our understanding of the intracellular organization of the eukaryotic cell.
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
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
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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.
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.
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-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
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.