Projektbeschreibung
Wie neue Gene evolutionäre Veränderungen vorantreiben
Orphan-Gene sind für eine Art oder eine Abstammungslinie einzigartig. Sie treiben biologische Neuerungen voran, ermöglichen artspezifische Anpassungen und repräsentieren bis zu 20 % der Genome bei Mikroorganismen bis hin zu Primaten. Die meisten sind jedoch bisher nicht charakterisiert, und wir wissen nur wenig darüber, wie sie entstehen. Das Team des ERC-finanzierten Projekts Genovation wird die Auswirkungen neuer Gene auf die Fitness von Bakterien und Hefen bewerten, untersuchen, wie neuartige Proteine in Zellsysteme integriert werden, und die Funktionen von Orphan-Genen im Wettrüsten zwischen Phagen und Bakterien aufdecken. Anhand der Kombination von Studien an natürlichen und synthetischen Genen versucht das Team von Genovation aufzudecken, wie neue Gene entstehen, sich integrieren und die Evolution prägen. Die Erkenntnisse bedeuten Neues für Proteindesign, Zelltechnik und phagenbasierte Therapien.
Ziel
Orphan genes, unique to an organism or evolutionary lineage, are fundamental drivers of biological innovation. Representing up to 20% of genomes—from microbes to primates—these novel genes enable species-specific adaptations through their diverse functions. However, most orphan genes remain uncharacterized, and the evolutionary pressures governing their emergence are unknown. Addressing these knowledge gaps is crucial for revealing how novel genetic material shapes evolution and biodiversity, particularly in microbial systems.
The Genovation project aims to transform our understanding of gene birth and evolutionary innovation through three aims:
1. Evaluate the fitness impact of newly emerged genes in bacterial and yeast species.
2. Investigate how novel proteins integrate into cellular systems.
3. Elucidate biological functions of successful gene birth events, focusing on the phage-bacteria arms race—where gene birth is highly prevalent.
We will study both synthetic and natural genes to reveal complementary aspects of orphan gene biology. In Aims 1 and 2, we will use my experience with randomly generated nucleotide sequences to simulate early stages of orphan gene emergence in varied genetic backgrounds. Analyzing fitness changes, physiological effects, and protein interactions will provide insights into the relationships between genetic features, cellular contexts, and gene birth. Aim 3 will leverage the rapid evolution and abundance of orphan genes in viral genomes. By identifying orphan genes affecting the phage life cycle and characterizing their functions, we aim to uncover how these genes shape viral-host dynamics and drive novelty.
This project builds on my expertise in large-scale techniques, microbial and phage genetics, and molecular biology methods. The Genovation project promises to yield insights into the mechanisms of evolutionary innovation, potentially opening new avenues in protein design, cellular engineering, and phage-based therapies.
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
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Ökologie Ökosystem
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
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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-2025-STG
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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.
69978 Tel Aviv
Israel
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.