Projektbeschreibung
Die Rolle der Oberflächenmechanik bei der Zellteilung
Die Zellteilung ist lebensnotwendig, und ihre Dysregulation kann zu Krankheiten wie Krebs führen. In eukaryotischen Zellen werden Formänderungen während der Teilung durch die Mechanik ihrer Oberfläche gesteuert. Neuere molekulare Instrumente haben gezeigt, dass die Verbindung zwischen der Plasmamembran und dem kortikalen Zytoskelett eine entscheidende Rolle bei der Regulierung dieses Prozesses in kultivierten Zellen und Mäuseembryonen spielt. Das ERC-finanzierte Projekt MitoMeChAnics wird die Beziehung zwischen Zelloberflächenarchitektur, mechanischen Eigenschaften und Morphologie untersuchen, um ein besseres Verständnis darüber zu gewinnen, wie die Oberflächenmechanik die Zellteilung beeinflusst. Im Rahmen der Forschungsarbeiten werden neuartige molekulare Werkzeuge, superauflösende Mikroskopie, Kryo-Elektronentomographie und theoretische Modelle eingesetzt, um die Membran-Kortex-Schnittstelle zu untersuchen und herauszufinden, auf welche Weise Zellen mechanische Eigenschaften zur Steuerung der Mitose nutzen.
Ziel
Cell division is fundamental for all life forms and its dysregulation can lead to severe diseases including cancer. The dramatic shape changes eukaryotic cells have to undergo to divide are mostly driven by the cell surface, a complex system that can dynamically modify its mechanical properties. While the importance of physical cues for cell division has long been recognized, the lack of specific tools that modify particular physical properties and bridge molecular-to-cellular scale biophysics prevent us from understanding how cells use their mechanics to regulate form and function. To address this, my group has recently developed a new class of molecular tools that for the first time allows us to manipulate surface mechanics specifically and acutely in living cells. Exploiting this powerful new structural biophysics approach, our first discoveries excitingly demonstrate that the strength of tethering between the plasma membrane and the cortical cytoskeleton is a key control mechanism for cell division, both in cultured cells as well as in mouse embryos.
The overarching goal of MitoMeChAnics is to systematically understand how cell surface mechanics controls the different steps of division. My team and I will systematically and quantitatively link cell surface architecture with the resulting mechanics and morphology to determine the structure-function relationship at the cellular periphery in space and time. To this end, we will deploy novel molecular tools and combine them with cellular biophysical measurements, super resolution microscopy and in situ cryo-electron tomography. Moreover, we will build data-driven theoretical models to unravel the physical principles that control the membrane-cortex interface, and test their predictions with novel optogenetic tools. Our project thus takes a highly interdisciplinary approach, combining mechanobiology, molecular engineering, structural analysis and theory to decipher how cells their mechanics to control mitosis.
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 Optik Mikroskopie
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Onkologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biophysik
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Embryologie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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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-2023-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.
69117 Heidelberg
Deutschland
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.