Projektbeschreibung
Strukturelle und funktionelle Erkenntnisse über molekulare Mechanismen des Transspleißens
Transspleißen ist ein Schlüsselschritt der mRNA-Verarbeitung, bei dem Exons aus zwei Prä-mRNA zu einer verschmelzen, während beim Cisspleißen Exons innerhalb einer einzelnen mRNA neu angeordnet werden. Obwohl mittels Kryo-Elektronenmikroskopie unser Verständnis des Cisspleißens erweitert werden konnte, bleiben die Mechanismen des Transspleißens weiterhin unklar. Die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts TRANSPLIC wird unser Verständnis des Transspleißens durch Aufbau von Transspleißkomplexen auf prä-mRNA-Gerüsten erweitern. Es werden die einzigartigen Zustände von Transspleißosomen und ihre molekularen Strukturen sowie ihr Verhalten im zellulären Kontext untersucht. Unter Einsatz des Protisten Trypanosoma brucei (Tb), bei dem zur mRNA-Verarbeitung Transspleißen erforderlich ist, wird das Projektteam In-vitro-Methoden, Kryo-Elektronenmikroskopie, Proteomik und Modellierung mittels künstlicher Intelligenz integrieren. Gezielte funktionelle Assays werden die Abfolge der Ereignisse aufdecken, die zum Transspleißen führen.
Ziel
Trans-splicing is an essential mRNA processing step for a significant portion of living organisms. In trans-splicing, exons from two pre-mRNA precursors merge into a single mRNA, while cis-splicing rearranges exons within the mRNA. Despite recent technical advancements in cryo-electron microscopy (cryo-EM) that movie-like resolved different stages of cis-splicing, the trans-splicing mechanism is still a black box: input and output are defined, but the single steps of how the trans-spliceosome assembles and remodels to initiate the splicing cycle lie in the dark. This limitation is partially due to the absence of molecular structures resolving trans-splicing complexes. In TRANSPLIC, I will pioneer the assembly of trans-splicing complexes on pre-mRNA scaffolds to reveal the particular states unique to trans-spliceosomes. I will determine the molecular structures of trans-spliceosomes and uncover their behavior in the cellular context. Targeted functional assays will disclose the order of events leading to trans-splicing. The protist Trypanosoma brucei (Tb) will serve as an accessible model organism because it uses trans-splicing as an obligatory and abundant mRNA processing step. I will apply an ambitious approach that integrates in vitro and cell lysate-based methods, state-of-the-art cryo-EM, cryo-electron tomography, proteomics, and artificial intelligence-based computational modeling. I will complement the study through targeted functional experiments, leading to a complete understanding of the spatial-temporal resolution of trans-splicing in trypanosomes, with wider relevance to other organisms, including humans. The targeted fusion of gene sequences through trans-splicing bears potential as a molecular tool for transcriptome editing in the future.
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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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Proteomik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik RNS Transkriptome
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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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.
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 - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-COG
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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.
69117 Heidelberg
Deutschland
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.