Descripción del proyecto
Importación de proteínas en orgánulos eucariotas
Las pruebas acumuladas en las mitocondrias y el retículo endoplásmico indican la presencia de mecanismos alternativos de orientación y translocación de proteínas, que se desvían de la maquinaria de importación convencional y bien conocida. El equipo del proyecto Chloro-Import, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende ampliar esta investigación a los cloroplastos, los orgánulos especializados que se encuentran en las células vegetales y las algas, responsables de la fotosíntesis, es decir, de la conversión de la luz en energía química. Utilizando herramientas que abarcan todo el genoma, los investigadores descubrirán todas las vías que dirigen las proteínas al cloroplasto. Los conocimientos generados harán avanzar nuestra comprensión de las funciones de los cloroplastos y allanarán el camino hacia cultivos artificiales para lograr futuros retos climáticos.
Objetivo
Protein import into a membrane-bound organelle in eukaryotes has been intensively studied, leading to the discovery of the central intracellular import machineries. Yet, this field has undergone a fundamental paradigm shift following recent discoveries of non-canonical import pathways in the mitochondria and ER. While the chloroplast is still thought to have but one import machinery (TIC/TOC), accumulating evidence indicate it, too, has non-canonical pathways. Technological constraints have so far barred the systematic search for alternative import pathways, as well as the exploration of central aspects relating to this import system: Are there additional import pathways other than the canonical chloroplast translocon apparatus? What ensures correct targeting of proteins in the highly crowded cytosol to the chloroplast? What mediates between quality control processes and protein import?
In Chloro-Import, we will go beyond the state-of-the-art by implementing multipronged, genome-wide, unbiased approaches we developed or adopted to elucidate all the targeting pathways en route to the chloroplast in Chlamydomonas. Specifically, we will use advanced genome-wide screening to comprehensively elucidate chloroplast import pathways (Aim1); uncover the functional organization of import pathways using genetic-interaction profiling and protein-protein-interaction mapping (Aim2); and conduct an in-depth biochemical investigation of the function of unstudied/novel import factors (Aim3). To the best of our knowledge, this is the first-ever study of this scale in a photosynthetic eukaryote cell. The outcome will be a complete map of the chloroplast protein-import system (pathways, components, regulators) and a genetic platform for this system’s in-depth characterization. It will further offer insight into basic questions in chloroplast functioning, and may also pave the way to the synthetic engineering of crops that are more efficient for projected climate changes.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
91904 Jerusalem
Israel