Projektbeschreibung
Spektroskopie-basierte Methode zum Nachweis von Konformationsänderungen von Proteinen
Proteine spielen eine wichtige Rolle bei wichtigen zellulären Prozessen, z. B. bei der Teilung und beim Stoffwechsel. Die interferometrische Streuungsmikroskopie (iSCAT) ermöglicht die markierungsfreie Beobachtung einzelner Proteine, ist aber nicht in der Lage, Veränderungen ihrer Form zu erkennen. Mit dieser Technik kann gemessen werden, wie Proteine auf ein inhomogenes elektrisches Feld reagieren und eine dielektrophoretische Kraft erzeugen, die von ihrer Struktur abhängig ist. Das ERC-finanzierte Projekt ProAct zielt darauf ab, die iSCAT-Mikroskopie voranzutreiben, indem es eine Methode zur Erkennung von Konformationsänderungen in Proteinen entwickelt. Durch die Quantifizierung der dielektrophoretischen Kräfte wird das Projekt Zugang zu den Dipolmomenten von Proteinen ermöglichen, die bislang nur durch theoretische Modelle abgeschätzt werden konnten. Mit Hilfe von Nanoelektroden, die ein ungleichmäßiges elektrisches Feld erzeugen, wird das Team die Bewegungen von Proteinen verfolgen und ihre Eigenschaften anhand der sich ergebenden Bahnen analysieren.
Ziel
Proteins carry out all functions in living cells, from division, metabolism and transport to programmed cell death. Understanding how protein structure and movements relate to their function is key to advancing biology and medicine. A recent breakthrough, interferometric scattering (iSCAT) microscopy, allows us to observe single protein molecules without using fluorescent labels or chemical tethers. This innovation enables label-free protein studies but currently cannot detect changes in protein shape and structure.
With ProAct, I aim to enhance iSCAT microscopy by introducing a new way to detect protein conformational changes. The key idea is to measure how a protein responds to an uneven electric field. When a protein moves in this field, it experiences a dielectrophoretic force that depends on its dipole moment, which is influenced by the protein's structure, conformational dynamics, and interactions. Within the ProAct project, we will focus on quantifying this dielectrophoresis force, as it provides a unique experimental approach to accessing protein dipole momentspreviously only computable. By using nanoelectrodes to create this inhomogeneous electric field, we can register the protein motion with iSCAT and discern the protein properties from its trajectory. This combination represents a completely new approach to studying protein behavior without labels, as it enriches the palette of protein properties measurable at the single-molecule level.
I expect that the ProAct method will make it much easier to study how proteins move and interact with other molecules. It could also change how we think about proteins in electric fields by helping to understand the role of the dipole moment in protein properties. ProAct pushes iSCAT microscopy into exciting new territory for observing molecular dynamics.
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.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
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.
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.
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.
7522 NB Enschede
Niederlande
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.