Descrizione del progetto
Svelare i misteri delle proteine intrinsecamente disordinate
Le proteine intrinsecamente disordinate (PID), prive di una struttura tridimensionale stabile e ben definita, adottano molteplici conformazioni, spesso con un elevato livello di flessibilità. Le PID svolgono inoltre una vasta gamma di importanti funzioni biologiche, tra cui la segnalazione, la trascrizione e la divisione cellulare. Nonostante la loro significatività, queste molecole sono da tempo considerate un mistero nell’ambito della scienza proteica. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto EMMA si propone di svelare questo enigma. Avvalendosi di biofisica sperimentale avanzata, algoritmi di apprendimento automatico e simulazioni molecolari, EMMA si prefigge di acquisire una comprensione quantitativa delle modalità con cui la struttura e le interazioni delle PID vengono definite dalla loro sequenza di amminoacidi. Il progetto svilupperà una nuova strategia sperimentale che consentirà lo studio del comportamento adottato da milioni di sequenze di amminoacidi in modo simultaneo.
Obiettivo
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.
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.
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.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze sociali scienze politiche transizioni politiche rivoluzioni
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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-2022-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.
2800 Kongens Lyngby
Danimarca
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.