Descripción del proyecto
Biología sintética y diversificación funcional en poblaciones microbianas
Las poblaciones microbianas isogénicas diversifican su funcionalidad, poniendo en práctica los mecanismos que implican la heterogeneidad de la población. Por el contrario, el diseño racional en la biología sintética crea circuitos de genes con una funcionalidad predecible de forma determinista dentro de células individuales. El equipo del proyecto BridgingScales, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, desarrollará métodos matemáticos para caracterizar y controlar la dinámica de los circuitos genéticos sintéticos dentro de poblaciones microbianas en crecimiento. Un marco de modelización y métodos informáticos tienen en cuenta tanto la naturaleza estocástica de los procesos unicelulares como las consecuencias de la heterogeneidad en la dinámica de las poblaciones. Este método permitirá construir modelos para el diseño de circuitos sintéticos específicos que puedan utilizarse para regular procesos unicelulares a nivel de poblaciones y consorcios. La novedosa metodología podría aplicarse a la bioproducción de proteínas difíciles de plegar.
Objetivo
A key turning point in the evolution of life was the transition from single-cell to multicellular organisms and the optimization of fitness via division of labour and specialization. Similarly, microorganisms have evolved equivalent strategies by forming communities or consortia. Division of labour in isogenic microbial populations is often implemented by mechanisms that create or act upon population heterogeneity to diversify functionality. Rational design in synthetic biology, on the other hand, is focused on the engineering of gene circuits with deterministically predictable functionality within single cells. While synthetic biology has certainly come a long way, predictable functionality of circuits in growing microbial populations still remains elusive or limited to tightly constrained operating conditions. We will develop novel mathematical methods to characterize and control the dynamics of synthetic gene circuits within growing microbial populations. We will develop a modelling framework and novel computational methods that take both stochasticity of single-cell processes and consequences of heterogeneity for population dynamics into account. On the mathematical side, this necessitates coupling single-cell stochastic processes to state dependent population processes such as growth or selection. We will develop methods for parameter inference, experimental design and control for such models. This will enable the construction of models that can be used to design synthetic circuits that function as specified within growing populations and that can be deployed to regulate single-cell processes such that desirable dynamics emerge at the scale of populations and consortia. We will apply the methodology for bioproduction problems in which proteins that are hard to fold need to be produced. Overproducing such proteins impairs cellular growth, which creates couplings between single-cell and population processes and raises the need to feedback control production.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
78153 Le Chesnay Cedex
Francia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.