Projektbeschreibung
Neue Forschungsergebnisse über Evolution der Thermogenese bei Wirbeltieren in Sicht
Die Fähigkeit, Wärme zu erzeugen, ohne zu zittern – die sogenannte zitterfreie Thermogenese –, ist und war für das Überleben von Säugetieren und Vögeln in kalten Umgebungen von höchster Bedeutung. Die evolutionären Ursprünge und molekularen Mechanismen, die eine zitterfreie Thermogenese ermöglichen, sind jedoch weiterhin unbekannt. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts EVOTHERM besteht darin, die Evolution der zitterfreien Thermogenese zu erforschen, wobei die Rolle des entkoppelnden Proteins 1 (UCP1), eines wichtigen wärmeproduzierenden Proteins bei Plazentatieren, im Mittelpunkt steht. Zu den wichtigsten Aktivitäten gehören die Bestimmung kritischer Struktur-Funktions-Motive von UCP1, die die Erzeugung von Wärme ermöglichen, die Erkundung alternativer thermogener Mechanismen bei Beuteltieren und die Untersuchung der muskelbasierten zitterfreien Thermogenese bei Wirbeltieren. Mit fortgeschrittenen Verfahren wie etwa CRISPR-Cas werden einzigartige Modelle erzeugt, um diese Mechanismen mit beispielloser Detailgenauigkeit zu untersuchen.
Ziel
Non-shivering thermogenesis (NST) is one of the most fascinating evolutionary achievements, enabling high body temperatures and successful radiation of mammals and birds into cold environments. Yet, the evolutionary origin and molecular innovations enabling NST are unknown.
Using comparative approaches, my laboratory has recently transformed our view on mammalian NST by demonstrating that the thermogenic function of the mammalian heater protein, uncoupling protein 1 (UCP1), has only emerged late during mammalian evolution in the stem placental ancestor. With this ground-breaking framework, I aim to reconstruct the molecular innovations of UCP1-based NST in placental mammals, and explore the unknown molecular basis of NST in non-placental mammals and birds, thereby advancing our understanding on the evolution of thermogenesis in vertebrates.
Specifically, I will
1) Determine critical structure-function motifs of UCP1 that enabled heat production and that have been tuned through placental species radiation to adapt thermoregulatory demands of various ecological niches;
2) Characterize molecular networks governing NST on an evolutionary scale by comparative transcriptomics of extant placental and marsupial heater organs;
3) Explore alternative thermogenic mechanisms in marsupials;
4) Delineate the functional evolution of muscle-based NST in amniotes by reconstructing ancestral key variants of sarcolipin, the proclaimed key player of muscle thermogenesis.
In addition to cutting-edge molecular and bioenergetic techniques for assessing thermogenesis, which we have all mastered in my laboratory, our reconstruction of ancestral thermogenic proteins allows us to look back hundreds of millions of years into the evolutionary past of vertebrate thermogenesis. To identify unknown thermogenic mechanisms and consolidate them in vivo, we take advantage of the latest Crispr-CAS technologies to generate unique non-model organisms, such as the first UCP1 knockout marsupial.
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 Biowissenschaften Zoologie Mammalogie
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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-ADG
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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.
10691 Stockholm
Schweden
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.