Ziel
Translation of the genetically encoded information into polypeptides, protein biosynthesis, is a central function executed by ribosomes in all cells. In the case of membrane protein synthesis, integration into the membrane usually occurs co-translationally and requires a ribosome-associated translocon (SecYEG/Sec61). This highly coordinated process is poorly understood, since high-resolution structural information is lacking. Although single particle cryo-electron microscopy (cryo-EM) has given invaluable structural insights for such dynamic ribosomal complexes, the resolution is so far limited to 5-10 Å for asymmetrical particles. Thus, the mechanistic depth and reliability of interpretation has accordingly been limited.
Here, I propose to use single particle cryo-EM at improved, molecular resolution of 3-4 Å to study two fundamental ribosome-associated processes:
(i) co-translational integration of polytopic membrane proteins and
(ii) recycling of the eukaryotic ribosome.
First, we will visualize nascent polytopic membrane proteins inserting into the lipid bilayer via the bacterial ribosome-bound SecYEG translocon. Notably, the translocon will be embedded in a lipid environment provided by so-called nanodiscs. Second, we will visualize in a similar approach membrane protein insertion via the YidC insertase, the main alternative translocon. Third, as a novel research direction, we will determine the structure and function of eukaryotic ribosome recycling complexes involving the ABC-ATPase RLI.
The results will allow, together with functional biochemical data, an in-depth molecular structure-function analysis of these fundamental ribosome-associated processes. Moreover, reaching molecular resolution for asymmetrical particles by single particle cryo-EM will lift this technology to a level of analytical power approaching X-ray and NMR methods. ERC funding would allow for this highly challenging research to be conducted in an internationally competitive way in Europe.
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.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
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Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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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.
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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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ERC-2011-ADG_20110310
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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.
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Gastgebende Einrichtung
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.