Projektbeschreibung
Entschlüsselung der Spermienspezialisierung
Die Suche nach einer Lösung des Rätsels der Spermienspezialisierung wurde lange Zeit durch die komplizierten molekularen Details behindert, die sich den Forschenden aufgrund der Herausforderungen der Genmanipulation entziehen. Obwohl die Elektronenmikroskopie die komplexe Struktur des Spermiums zeigt, ist ein Verständnis seiner Feinheiten bisher nicht möglich. Das Team des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts GettingInShape wird diese Wissenslücken schließen und sich auf eine transformative Reise begeben. Mithilfe der Kryo-Elektronentomografie sollen die Mechanismen entschlüsselt werden, die die Kernformung, den Umbau von Zentriolen, den Zusammenbau der Mitochondrienhüllen und die Aktivierung des motorischen Apparats in männlichen Keimzellen steuern. Diese Forschung hat nicht nur klinische Auswirkungen auf die Diagnostik der Unfruchtbarkeit, sondern gibt auch Anhaltspunkte für die mögliche Entwicklung eines männlichen Verhütungsmittels.
Ziel
Sperm are highly specialised cells whose structure is optimised for a defined function. Although the distinctive sperm ultrastructure has been known for many years thanks to electron microscopy, an understanding of the molecular details of sperm specialisation is severely lagging. The gap in our molecular understanding relates to the difficulties in genetically manipulating sperm.
Over the past five years, my lab has pioneered the use of cryo-electron tomography to study mature mammalian sperm at the molecular level. We developed workflows based on cryo-focused ion beam milling and sub-tomogram averaging that allowed us to provide the first in-cell structures of mammalian sperm flagella, revealing unique microtubule inner proteins. We further showed that the sperm centrioles and their surrounding matrix form a dynamic basal complex that facilitates a cascade of internal sliding, coupling tail beating with asymmetric head kinking. Although these findings contribute profoundly to the field, the resolution achieved in these studies (~20) precluded protein identification in most cases.
Now I plan to develop a workflow based on single particle analysis, achieving near-atomic resolution, but without purification. I will apply this workflow, together with biochemical assays and cellular cryo-electron tomography, to humans and other species to resolve how germ cells get into shape and acquire motility. Specifically, the mechanisms underlining 1) nuclear shaping 2) centriole remodelling 3) mitochondrial sheath assembly 4) motor apparatus activation.
Understanding how male germ cells get into shape is of clinical relevance, as sperm morphological defects are often observed in infertility. Moreover, the success rate of assisted reproduction technologies can be improved with better diagnosis and we expect that the new proteins we identify will help this process. Conversely, understanding the acquisition of motility could potentially be used to develop a male contraceptive.
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 Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
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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.
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.
3584 CS Utrecht
Niederlande
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.