Projektbeschreibung
Das Wachstum von Neuronen
Neuronen sind einzigartige Zellen, weil ihre Axone unendlich lang werden können, viel länger als die Zellkörper selbst. Es ist zwar bekannt, dass Neuronen sich während der frühen Entwicklung und bei der Reifung des Organismus ausdehnen, die Prozesse hinter diesem Wachstum sind aber kaum geklärt. Die molekularen Mechanismen, die diesen Prozess regulieren, müssen identifiziert werden. Daher wird im ERC-finanzierten Projekt GrowthSINE eine bestimmte RNS-Art namens GI-SINE (wachstumsinduzierende SINE) erforscht. Diese RNS sind wichtig für das Axonwachstum, denn sie interagiert mit Proteinen, die das Neuronenwachstum fördern. Das Team prüft, wie GI-SINE das Wachstum regulieren, und hofft, so neue Erkenntnisse zur Entwicklung von Neuronen und die Kontrolle des Wachstums auf molekularer Ebene zu gewinnen.
Ziel
Neurons are the longest cells, extending axons over distances that can reach four orders of magnitude larger than their cell body diameters. How can they achieve such long distance growth? After initial engagement with target cells, neurons undergo stretch-induced elongation as the nervous system matures with the growth of the organism. The molecular mechanisms enabling such prodigious growth are unknown. Based on strong preliminary evidence, we tested the hypothesis that both the initial elongating and later stretch-induced axon growth act via a shared RNA localization mechanism.
Very strikingly, we identified a specific subset of polyadenylated repeat element RNAs, hereby termed growth-inducing SINEs (GI-SINEs), as key growth regulators. GI-SINEs are induced from AP-1 promoter-associated extragenic loci, and interact with ribosomal proteins and the axon growth regulating RNA binding protein nucleolin, in neuronal cytoplasm. We will elucidate how this intrinsic mechanism controls neuron growth, determining (1) how known elongating growth regulators affect stretch-induced growth; (2) how local and global protein synthesis regulate neuron growth control; and (3) how growth regulates the GI-SINEs and how they regulate different growth modalities.
We will apply a multidisciplinary suite of techniques and approaches to these challenges, including a new technology for characterization of nascent proteomes developed in-house. The proposed project will provide ground-breaking and fundamental mechanistic insights on neuronal growth, and will establish novel methods that will be widely applicable. Moreover, establishing that a repeat element RNA is an intrinsic effector linking AP-1 transcription to translation regulation is a breakthrough finding that opens new horizons for cell biology and neuroscience.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-ADG
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