Objectif
Developing embryos display a remarkable capacity for self-organization, generating diverse shapes, patterns and structures de novo. First conceived in the 1950s, Turing’s reaction-diffusion hypothesis proposes that this self-organization is driven by interacting and diffusing signalling molecules. Indeed, mathematical Turing models recapitulate patterning in silico. However, key limitations cast doubt on the relevance of Turing models in vivo. First, current models are highly simplified and extremely fragile, at odds with the highly reproducible nature of embryonic development. Second, Turing mechanisms form repetitive patterns (e.g. fingers), whereas many in vivo patterns do not repeat. Third, Turing patterns do not scale with tissue size unlike most embryos and tissues. We propose that these limitations arise because current models are too simple to capture the molecular complexity operating in vivo. Turing models thus represent only a small subset of the much larger class of in vivo reaction-diffusion mechanisms.
Here, we will build biologically-aligned mathematical models to investigate reaction-diffusion systems with unprecedented levels of complexity and biological realism. Aided by new computational tools (Aim 1), we seek novel self-organizing mechanisms that are: highly robust (Aim 2); do not repeat (Aim 3); and scale to tissue size (Aim 4). Our pilot data already indicates that this will reveal new paradigms for pattern formation beyond Turing’s original hypothesis.
Our models will be challenged by data from various biological systems, including published datasets as well as close collaborations with experimentalists, taking advantage of the increasing availability of high-resolution quantitative data. Our unique blend of expertise spans theoretical physics, experimental embryology, and computational biology, ideally positioning us to discover conceptually new mechanisms of pattern formation that allow embryos, tissues and organoids to self-organize.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
AB24 3FX Aberdeen
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.