Projektbeschreibung
Die Geheimnisse intrinsisch ungeordneter Proteine enträtseln
Intrinsisch ungeordnete Proteine haben keine stabile, klar definierte dreidimensionale Struktur und nehmen mehrere Konfigurationen an, die oftmals ein hohes Maß an Flexibilität aufweisen. Außerdem erfüllen intrinsisch ungeordnete Proteine eine Reihe wichtiger biologischer Funktionen, z. B. bei der Signalübertragung, Transkription und Zellteilung. Trotz ihrer Bedeutung galten intrinsisch ungeordnete Proteine in der Proteinforschung lange Zeit als ein Rätsel. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt EMMA will dieses Geheimnis lüften. Mithilfe modernster experimenteller Biophysik, Algorithmen des maschinellen Lernens und molekularer Simulationen strebt EMMA an, ein quantitatives Verständnis dafür zu entwickeln, wie die Struktur und die Interaktionen von intrinsisch ungeordneten Proteinen durch deren Aminosäuresequenz definiert sind. Dabei soll eine neuartige experimentelle Strategie entwickelt werden, die eine gleichzeitige Untersuchung des Verhaltens von Millionen Aminosäuresequenzen ermöglicht.
Ziel
The last years have seen unprecedented breakthroughs in protein structural biology, with the resolution revolution in cryo-electron microscopy and the release of AlphaFold. The combination of advanced experimental structural biology, machine learning algorithms and molecular simulations has put the fully quantitative description of how the structure and interactions of folded proteins are defined by their amino acid sequence within close reach.
This leaves us with a final frontier in protein science, namely to achieve a similar level of understanding for intrinsically disordered proteins (IDPs). The energy landscapes of IDPs often comprise a multitude of nearly isoenergetic states, that include assembled forms, such as amyloid fibrils and liquid condensate droplets.
Much effort has been spent in order to achieve an understanding of the molecular grammar of IDP assembly and condensation, i.e. how amino acid sequence defines both kinetics and thermodynamics of these processes. Current state of the art is to evaluate a few dozens of sequence perturbations quantitatively in vitro.
In EMMA, I propose to develop a fundamentally new approach that will ultimately allow to improve on current methods by more than 8 orders of magnitude. This ground-breaking improvement will be achieved by exploiting the power of mRNA display, in which the biophysical behavior of each individual sequence within large libraries of protein-mRNA constructs can be evaluated in a “one pot” reaction. We will combine quantitative screening of the energetics of liquid condensate droplet formation of up to 10^10 sequences by mRNA display with a multiparametric biophysical toolbox that allows the key thermodynamic and kinetic parameters of binding and assembly to be evaluated for thousands of selected sequence variants.
EMMA will transform our ability to probe the mechanisms and interrelationships of the interactions and assembly processes that define IDP function and disease-related malfunction.
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 Naturwissenschaften Thermodynamik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
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.
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-2022-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.
2800 KONGENS LYNGBY
Dänemark
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.