Projektbeschreibung
Verborgene evolutionäre Beschränkungen bei Pflanzen durch Rückschüsse auf das Aminosäurealter aufdecken
Eine Schlüsselfrage in der Evolutionsbiologie ist, ob Pflanzen im Laufe der Zeit immer wieder die gleichen genetischen Programme verwenden, um sich an Umweltbelastungen anzupassen. In Proteinsequenzen aus verschiedenen Abstammungslinien könnten Antworten auf diese Frage verborgen liegen. Bei den derzeitigen Methoden, die auf einer einzigen optimalen Alignment-Konfiguration beruhen, wird jedoch nicht die evolutionäre Divergenz berücksichtigt, sodass die Identifizierung von Substitutionen, die konvergierend adaptive Phänotypen verändern könnten, nicht erkannt wird. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Projekt RecAminoAge ein innovativer Rahmen für Rückschlüsse auf gemeinsame evolutionäre Ursprünge geschaffen, indem suboptimale Alignment-Konfigurationen genutzt werden. Definiert als „Aminosäurealter“ werden sequentiell Proteinsubstitutionen datiert, bis eine davon in der suboptimalen Ausrichtung nicht mehr stabil ist, was auf den evolutionären Ursprung/das Alter einer Aminosäure innerhalb eines Proteins hinweist.
Ziel
Plants constantly face environmental challenges, impacting ecosystem stability, promoting new pathogens and compromising food security. A fundamental question in evolutionary biology is whether repeated adaptations, driven by similar environmental pressures, rely on the same genetic programs, especially over long timescales. Protein sequences, increasingly available across diverse lineages, offer a unique opportunity to tackle this issue on an unprecedented scale. However, as evolutionary divergence increases, current methods result in substantial information loss and an inherent bias due to reliance on a single optimal alignment configuration. This, in turn, makes it difficult to identify which substitutions among billions could convergently alter adaptive phenotypes.
To overcome these challenges, I will establish a novel framework for inferring common evolutionary origins by incorporating suboptimal alignment configurations. Summarized as “amino acid ages”, I will date protein substitutions in a ladder-like fashion until a substitution is no longer stable in the suboptimal alignment space. The taxonomic level of the detected substitution will indicate the evolutionary origin/age of an amino acid within a protein. I hypothesize that amino acid ages capture emerging nuances missed in divergent lineages since suboptimal configurations may expose hidden evolutionary constraints.
First, I will develop a fast and scalable computation of amino acid ages for community use. Second, I will generate a resource containing amino acid age annotations for all available plants. Third, I will establish associations between candidate protein substitutions that lack assigned ages, not acquired through common ancestry, and recurrent adaptive traits.
RecAminoAge will provide the community with a disruptive methodology that sheds light on protein evolution rates over long timescales while enhancing predictions of species retaining valuable adaptations to tackle future challenges.
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 Evolutionsbiologie
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
80539 MUNCHEN
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.