Opis projektu
Obrazowanie cząsteczek glikokoniugatów
Wszystkie komórki pokryte są grubą powłoką węglowodanów nazywanych glikanami, które pełnią rolę komórkowych dowodów osobistych, pozwalając na rozpoznawanie między innymi bakterii lub komórek ludzkiego organizmu, a także stanu ich zdrowia – dzięki nim można rozróżnić komórki zdrowe i nowotworowe. Zrozumienie struktur glikanów jest kluczem do nowych metod diagnostyki i leczenia wielu istotnych chorób. Ich analiza strukturalna jest jednak trudna, ponieważ są one połączone z białkami i lipidami. Wynikająca z tego złożoność i różnorodność tak zwanych glikokoniugatów utrudnia zastosowanie uśredniających metod analitycznych. Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt GlycoX ma na celu zrozumienie struktur molekularnych glikokoniugatów na poziomie pojedynczej cząsteczki poprzez obrazowanie kolejnych cząsteczek. Aby to osiągnąć, jony glikokoniugatów są umieszczane delikatnie na powierzchni i obrazowane indywidualnie za pomocą skaningowej mikroskopii tunelowej.
Cel
GlycoX aims to develop single molecule analytical methods to address the challenge of elucidating glycoconjugate structures. Glycoconjugates are glycans (a.k.a carbohydrates) that are attached to another biomolecules such as proteins or lipids. Glycoconjugates are essential to all living organisms, carrying out key cell-cell communication roles in immune system or in microbial infection. Glycoconjugates are found in all biological systems and yet, when compared to proteins or nucleotides, very little is known about their structures and how they lead to their biochemical properties or how they can be exploited in therapeutics. Efforts to reveal their structures by ensemble averaged approaches, whether primary structures (sequences) or secondary structures (conformations), have been severely hampered by the high complexity and flexibility of glycans.
GlycoX addresses this challenge by direct imaging of single glycoconjugate molecules, devoid of any ensemble averaging. To this end, glycoconjugate ions generated from electrospray ionization are soft landed on surface and imaged one-at-a-time by scanning probe microscopy in vacuo. The Project proposes the use of direct imaging (1) to identify the glycoforms of any glycoconjugates (i.e. variants of a specific glyconjugate that possess different glycan primary structures), (2) to sequence any glycan residues in any glycoconjugates, and (3) to determine the conformations of any glycoconjugates. The Project plans to focus on glycoconjugates that are intractable by present analytical methods, many of which are central in immune system, in microbial infection, and in emerging diagnostics, drugs, and vaccines. These works have far reaching impacts: shedding light into the language used by cells to communicate and by pathogens to infect; creating new opportunities in glycan-based therapeutics; as well as opening new frontiers in single molecule analytical chemistry of biomolecules.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia analityczna
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkiwęglowodany
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopiaskaningowa mikroskopia tunelowa
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia fizyczna
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
80539 Munchen
Niemcy