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From RNA-peptide coevolution to cellular life at heated air bubbles

Projektbeschreibung

Die darwinistische Evolution von RNA und Peptiden erkunden

Der Ursprung des Lebens auf der Erde bleibt ein Rätsel. Kürzlich wurde entdeckt, dass der Wärme ausgesetzte Luftblasen die molekulare Evolution fördern und auf diese Weise das Zusammenwirken von Aminosäuren, Nukleosiden und Lipiden erleichtern. Dieses Umfeld fördert die RNA-Oligomerisierung und die Bildung von Ribozymen. Lipide bilden Vesikel, die RNA einkapseln, während Aminosäuren Peptide bilden, was zu RNA-Peptid-Hybriden und einer frühen Proto-Translation führt. Das Team des ERC-finanzierten Projekts BubbleLife wird die darwinistische Evolution von RNA und Peptiden in einer kontrollierten Umgebung mit begrenzten Ausgangsmolekülen untersuchen. Im Rahmen des Projekts werden gezielte Experimente durchgeführt, die eine Verbindung zwischen Aminosäuren und Nukleotiden und der Entstehung von protozellulärem Leben herstellen. Das Ziel besteht darin, „Protozellgeneratoren“ zu erschaffen und primitive RNA-basierte Replikatoren und moderne Transkriptions-/Translationssysteme zu unterstützen.

Ziel

"The origin of life on Earth is one of humanity's profound mysteries that lacks scientific answers. We aim to answer this fundamental question by performing pioneering experiments starting from the Darwinian evolution of RNA and peptides to the emergence of cellular life, all in a single environment with only a small selection of starting molecules. We are an interdisciplinary team with diverse backgrounds in chemistry, physics, and biochemistry, and we have a proven track record of strong interdisciplinary collaborations.

Preliminary experiments have revealed the remarkable potential of heat-exposed air bubbles for molecular evolution. BubbleLife connects long evolutionary timescales through targeted experiments, bridging from amino acids and nucleotides to the emergence of protocellular life in one unified environment. Our experimental studies indicate a chemical cooperation of amino acids, nucleoside monophosphates and lipids, driving their Darwinian co-evolution towards modern biochemistry. The non-equilibrium at heated air bubbles promotes RNA oligomerization and template-directed ligation, fostering the emergence of autocatalytic replication networks, including the first RNA catalysts (ribozymes). Co-accumulating lipids form membrane vesicles at heated air-water interfaces that autonomously encapsulate RNA. Driven by prebiotic phosphorylation, amino acids polymerize into peptides in the same alkaline environment. Subsequently, they form RNA-peptide hybrids, revealing intriguing modes of early proto-translation. By combining our unique expertises in a synergistic manner, our work will ultimately culminate in ""protocell generators"" that feed and encapsulate not only primitive RNA-based replicators, but also modern transcription-translation-based systems.

BubbleLife will reshape our understanding of the origin of life on Earth and potentially elsewhere in the universe.
"

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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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-SyG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

TECHNISCHE UNIVERSITAT DORTMUND
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 2 980 132,50
Adresse
AUGUST SCHMIDT STRASSE 4
44227 Dortmund
Deutschland

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Region
Nordrhein-Westfalen Arnsberg Dortmund, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 2 980 132,50

Begünstigte (2)

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