Description du projet
Diversité des lipides issus de la chimie prébiotique
La manière dont les composés organiques se sont formés et auto-organisés pour donner naissance à la vie sur Terre, ou ailleurs, est le sujet de la chimie prébiotique, qui est essentielle pour comprendre l’évolution. Il existe des hypothèses concurrentes. En ce qui concerne les membranes cellulaires riches en lipides nécessaires à la compartimentation, on pense généralement que la diversité des lipides nécessite des processus enzymatiques. Le projet LipDive, financé par le CER, entend s’appuyer sur les chimies prébiotiques pour générer des membranes de compositions diverses et montrer comment elles soutiennent les comportements nécessaires à la réplication des acides nucléiques et à la division des membranes, aboutissant finalement à un cycle cellulaire primitif. En démontrant l’émergence, l’assemblage et l’évolution des membranes cellulaires par le biais de la chimie prébiotique, le projet vise à établir le lien avec les débuts de la biologie.
Objectif
The origin of cell membranes is a major unresolved issue in evolution. Evolutionary biology points to the existence of primitive cells with compositionally diverse membranes that could actively participate in genetic and metabolic processes. However, the assumption that such lipid diversity is dependent upon enzymatic chemistry has generated models comprising compositionally minimal membranes (binary or ternary mixtures of short-chain fatty or phosphatidic acids) that passively host genetic or metabolic processes. LipDive seeks to reconcile biology and chemistry by challenging the critical limiting assumption that lipid diversity cannot be achieved through non-enzymatic, prebiotic chemistries.
LipDive will identify prebiotic chemistries that could have given rise to compositionally diverse membranes and show how these support characteristic behaviours necessary for nucleic acid replication and membrane division, the hallmarks of a cell cycle. To achieve this goal, I will harness diversity-oriented prebiotic synthesis to non-enzymatically transform primitive pluripotent lipids into libraries of diverse lipids (WP1). These lipids will be used to build compositionally diverse membranes (WP2) capable of interacting with membrane-editing protoenzymes and ribozymes (WP3). Coupling membrane division and nucleic acid replication will ultimately lead to a primitive cell cycle.
LipDive will advance the state-of-the-art in the origins-of-life field by probing the emergence, assembly and evolution of cell membranes, and finally connecting prebiotic chemistry and early biology. LipDive will lead to i) a fundamental understanding of the origins of lipid diversity, including the features now associated with bacterial and archaeal lipids; ii) new strategies based on compositionally diverse membranes to probe, sense or replicate cellular behaviours; and iii) a deep-rooted understanding of the emergence and evolution of cellular processes at the molecular level.
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.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Régime de financement
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
CB2 1TN Cambridge
Royaume-Uni