Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Exploring the molecular grammar of IDP assembly and condensation at ultra-high throughput

Opis projektu

Odkrywanie tajemnic inherentnie nieuporządkowanych białek

Białka inherentnie nieuporządkowane (ang. intrinsically disordered protein, IDP) nie mają stabilnej, dobrze zdefiniowanej struktury przestrzennej i przyjmują wiele kształtów, często o wysokim stopniu elastyczności. IDP pełnią również szereg ważnych funkcji biologicznych, biorąc udział w takich procesach jak sygnalizacja, transkrypcja i podział komórek. Pomimo ich znaczenia, IDP przez długi czas pozostawały niezgłębionym obszarem w dziedzinie nauki o białkach. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu EMMA jest rozwikłanie tej zagadki. Przy użyciu zaawansowanej biofizyki eksperymentalnej, algorytmów uczenia maszynowego i symulacji molekularnych zespół projektu EMMA dąży do zrozumienia metodami ilościowymi, w jaki sposób strukturę i interakcje IDP definiuje ich sekwencja aminokwasów. Opracuje on nową strategię eksperymentalną, która pozwoli na jednoczesne badanie zachowania milionów sekwencji aminokwasów.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Wkład UE netto
€ 1 995 554,00
Koszt całkowity
€ 1 995 554,00

Beneficjenci (1)