Projektbeschreibung
Erforschung der Mechanik und der Interaktionen der Elemente des Zytoskeletts
Die Filamente des Zytoskeletts sind dynamische Strukturen, die den Zellen Form, Stabilität und Organisation geben. Sie bestehen aus drei Haupttypen: Mikrofilamente, Intermediärfilamente und Mikrotubuli, die jeweils unterschiedliche Rollen bei der Zellbewegung, der Zellteilung und dem intrazellulären Transport spielen. Intermediärfilamente, insbesondere Vimentin, sind trotz ihrer zunehmenden Rolle bei Epithelkarzinomen weniger gut untersucht. Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierte Projekt VimAc zielt darauf ab, die Dehnbarkeit von Intermediärfilamenten zu untersuchen, eine grundlegende Eigenschaft, die es Zellen ermöglicht, ihre Form ohne Schaden anzupassen. Die Forschenden werden zudem die Interaktion zwischen Vimentin-Intermediärfilamenten und Aktinfilamenten untersuchen.
Ziel
Many cellular processes, such as cell shape, mechanics, and intracellular transport, rely on the organization of and interactions between cytoskeletal filaments (CFs). Intermediate filaments (IFs) are the least studied CFs, with little knowledge of their interactions with other CFs, particularly actin filaments (AFs). Vimentin, one of the most abundant members of the IF family, is upregulated during epithelial-to-mesenchymal transition and in epithelial cancers, its expression is associated with poor prognosis. Their hierarchical structure gives them great stretchability, which aids cells under large deformations. However, little is known about the deformation-induced unfolding of alpha helices and the parameters that drive it. This study focuses on understanding the origin of vimentin IF (VIF) stretchability by providing direct visualization of the unfolding of alpha helices within the VIFs and transition to beta sheets upon stretching under various conditions. Interactions of VIFs with AFs play an important role in cell mechanics and successful mitosis. Yet, if these filaments interact directly is still a matter of debate. The proposed project focuses on the interaction between VIFs and AFs to determine whether they interact directly at the filament level and, if so, what are the strengths of the interactions and their binding/unbinding rates. A combination of approaches and methodologies will be used, including in vitro reconstituted filaments, optical tweezers, tip-enhanced Raman spectroscopy, computer simulation. The knowledge gained from this project will help understand crucial physiological and pathological processes. The host and supervisor are well-equipped for this project, with the supervisor's expertise in understanding IF mechanics and function as well as interaction between CFs utilizing a multiscale biophysical approach. The PF will establish a unique niche in biophysics research and a robust CV for future grant applications and research positions.
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. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
37073 Gottingen
Deutschland