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

Descrizione del progetto

Indagine sull’evoluzione darwiniana di RNA e peptidi

L’origine della vita sulla Terra rimane un mistero. Recentemente è stato scoperto che le bolle d’aria esposte al calore promuovono l’evoluzione molecolare, facilitando la cooperazione di amminoacidi, nucleosidi e lipidi. Questo ambiente favorisce l’oligomerizzazione dell’RNA e la formazione di ribozimi. I lipidi creano vescicole che incapsulano l’RNA, mentre gli amminoacidi formano i peptidi, portando a ibridi RNA-peptidi e a proto-traduzioni precoci. Il progetto BubbleLife, finanziato dal CER, studierà l’evoluzione darwiniana di RNA e peptidi in un ambiente controllato con molecole di partenza limitate. Il progetto condurrà esperimenti mirati che collegano gli amminoacidi e i nucleotidi all’emergere della vita proto-cellulare, con l’obiettivo di creare «generatori di proto-cellule» e supportare i replicatori primitivi basati sull’RNA e i moderni sistemi di trascrizione-traduzione.

Obiettivo

"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.
"

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-SyG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

TECHNISCHE UNIVERSITAT DORTMUND
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 2 980 132,50
Indirizzo
AUGUST SCHMIDT STRASSE 4
44227 Dortmund
Germania

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Regione
Nordrhein-Westfalen Arnsberg Dortmund, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 2 980 132,50

Beneficiari (2)

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