Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Single-protein mechanochemical regulation of cell function

Opis projektu

Wpływ mechaniczny na pojedyncze białka i translokacja białek przez pory

Białka są zaangażowane w większość procesów komórkowych. Ich funkcję częściowo modulują zmiany w ich strukturze 3D, która z kolei może być modulowana przez siły mechaniczne. Badania mechanicznego wpływu na białka są ograniczone do eksperymentów in vitro z pojedynczymi cząsteczkami, w których nie można badać wpływu na funkcjonowanie komórek i tkanek. Finansowany przez ERBN projekt ProtMechCell zakłada zbadanie, czy stabilność mechaniczna i lokalna struktura białek są głównym regulatorem kinetyki translokacji białek przez pory wszystkich typów. Najnowocześniejsze mechaniczne, opto-genetyczne i wewnątrzkomórkowe techniki spektrometrii sił pozwolą zbadać elastyczność białek, ruch czynników transkrypcyjnych i białek przez pory oraz wewnątrzkomórkową stabilność pojedynczych białek pod wpływem ciągnięcia.

Cel

Mechanical stimuli regulate an increasingly large number of cellular and tissue functions. However, the effect that those macroscopic forces have on the underpinning proteins is poorly understood.

Most of our knowledge of protein dynamics under force is still restricted to in vitro single-molecule experiments. Collectively, these molecular measurements have revealed that, when denatured with force, proteins unfold and stretch along their end-to-end length, following a completely different pathway from that sampled in biochemical denaturation. Yet, we are still lacking fundamental understanding of how mechanical unfolding of proteins occurs in the cell, and how it impacts cellular function.

Here, we propose to develop and apply a combination of state-of-the-art mechanical techniques across scales aiming to correlate the nanomechanical properties of proteins measured in vitro with their behaviour in their physiological cellular context.

We will first study how the regulation of protein elasticity –through dynamic force-induced unfolding and refolding, protein binding and post-translational modifications in cryptic sites of key mechanosensors– affects cellular mechanotransduction. We will also examine, using single-cell optogenetic experiments, how the mechanical unfolding of mechanosensitive transcription factors regulate their import rate into the cell nucleus across the nuclear pore complex, and the potential physiological implications.

We will then test the hypothesis that the mechanical stability and local structure of proteins emerge as a general master regulator of their translocation kinetics across pores of varying sizes and functions, including those present in proteasomes, peroxisomes and lysosomes.

Finally, we will harness the natural specificity of the distinct cellular pores to inspire an intracellular force spectrometer to measure changes in the mechanical stability of a single protein under its functional pulling velocity inside the cell.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

KING'S COLLEGE LONDON
Wkład UE netto
€ 2 428 850,75
Koszt całkowity
Brak danych

Beneficjenci (1)