Descrizione del progetto
Base molecolare della correlazione tra numero di copie di DNA mitocondriale e volume cellulare
I mitocondri (le fabbriche energetiche delle cellule eucariotiche) hanno un proprio DNA che produce proteine essenziali per la funzione mitocondriale. Il numero di mitocondri aumenta all’aumentare del fabbisogno energetico della cellula. Il numero di copie del DNA mitocondriale (mtDNA), una misura della quantità di mtDNA, è associato alla produzione di energia, ma non è chiaro come si mantenga durante la proliferazione cellulare e come influisca sulla funzione cellulare. Il progetto MITOSIZE, finanziato dal CER, mira a indagare le basi molecolari della correlazione osservata tra il numero di copie di mtDNA e il volume cellulare. Utilizzando biologia molecolare, imaging di cellule vive e metodi di calcolo, si verificherà se i fattori di mantenimento del mtDNA codificati dal nucleo e prodotti in proporzione al volume cellulare limitano la replicazione e la stabilità dell’mtDNA.
Obiettivo
Mitochondrial DNA (mtDNA) constitutes a substantial proportion of DNA in eukaryotes, and its regulation is critical not only for mitochondrial function but also for cell survival. However, it is still unclear how mtDNA copy number is maintained during cell proliferation and how mtDNA copy number impacts on cell function. Recently, my group showed that in budding yeast, mtDNA copy number is tightly linked to cell volume to maintain constant concentrations, providing an elegant and potentially conserved strategy for mtDNA homeostasis. But how is mtDNA coupled to cell volume? Based on my group’s work, we proposed that nuclear-encoded mtDNA maintenance factors produced in proportion to cell volume limit mtDNA replication and stability. This provides a conceptual mechanism for how cells link mtDNA copy number to total cellular protein content, and opens the door to a quantitative and molecular understanding of mtDNA homeostasis.
With MITOSIZE, I will reveal the molecular basis of this ‘limiting machinery’ mechanism. To test whether the mechanism is conserved across species and to chloroplast DNA, I will use two evolutionary distant eukaryotes: S. cerevisiae, whose size I can control genetically, and C. reinhardtii, whose size I can control with light. I will use an interdisciplinary approach combining molecular biology, quantitative live-cell imaging, and modelling to develop a quantitative understanding based on measurements of mtDNA replication and degradation. I will then unravel the contribution of the ‘limiting machinery’ regulation to the dynamic adaptation of mtDNA to changing environments. Moreover, by breaking the coupling of mtDNA copy number to cell volume, I will dissect how cell volume and mtDNA copy number determine cell function and aging. By identifying the molecular regulation underlying organellar DNA homeostasis, I will address a fundamental question in cell biology and open the door to new intervention strategies for mtDNA misregulation in diseases.
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.
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.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze mediche e della salute medicina di base fisiologia omeostasi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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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.
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.
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 - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
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-COG
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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.
85764 Neuherberg
Germania
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.