Descrizione del progetto
Dalle attività su microscala della cromatina alle proprietà emergenti su macroscala
L’enorme quantità di DNA in una cellula è avvolto attorno alle proteine, come perline su un filo, in un complesso chiamato cromatina. Prove sempre più numerose indicano che le proprietà dei materiali emergenti della cromatina regolano i processi nucleari essenziali. La caratterizzazione di queste proprietà non è stata chiarita, in quanto agli studi in vitro manca la complessità dell’apparato cellulare, mentre gli studi su cellule intatte non possono accedere facilmente alle dinamiche su piccola scala. Il progetto SynthNuc, finanziato dall’UE, colmerà questo divario di scala con estratti delle uova di Xenopus laevis e nuclei sintetici composti da sequenze di DNA pre-ingegnerizzate. Alcune tecniche sperimentali ad alta tecnologia faranno luce su come le attività collettive su piccola scala della cromatina diano origine alle sue proprietà materiali su larga scala.
Obiettivo
The main aim of this proposal is to resolve how the physics of molecular-scale activities result in the emergent material properties of chromatin and how those contribute to chromatin organization and function. Mounting evidence suggests that the material properties of chromatin regulate essential nuclear processes. Chromatin has been studied with two disconnected approaches; pure in vitro studies, perfectly suited for careful biophysical measurements on single DNA molecules but lacking the complexity of a cell, or intact cell measurements, with limited access to measure material properties and small-scale chromatin dynamics. The physical properties of chromatin, however, are emergent and result from the molecular activities that are in turn regulated by those properties. As a consequence, it is crucial to establish new experimental assays that connect these two scales and levels of complexity. Here, I will bridge the gap in scales and biochemistry between pure in vitro assays and measurements in intact cells by reconstituting chromatin processes in Xenopus laevis egg extracts across scales. I will combine quantitative microscopy, optical tweezer measurements, and theory to biophysically characterize the self-organization of protein-DNA co-condensation and loop extrusion and single chromatin molecules of increasing complexity. To bridge the microscopic and the macroscopic scales, I will assemble synthetic nuclei made of pre-engineered DNA sequences, which allows for exquisite control of DNA length, amount, and chromatin activities. In combination with microrheology, micropipette aspiration, and magnetic tweezers, I will unravel how the collective behavior of chromatin activities gives rise to the emergence of large-scale material properties of chromatin. This project will provide a physical description of the material state of chromatin across scales and contribute to reveal the basic physical principles that govern nuclear organization and function.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
La classificazione di questo progetto è stata convalidata dal team del progetto.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche biologia cellulare
- scienze naturali scienze fisiche fisica chimica e molecolare
- ingegneria e tecnologia altre ingegnerie e tecnologie microtecnologia ingegneria molecolare
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-COG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
01069 Dresden
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.