Descripción del proyecto
Diseño de vesículas sintéticas en células vivas
Las células contienen una compleja red de orgánulos y vesículas delimitados por una membranas que participan en la síntesis, procesamiento y transporte de macromoléculas, como proteínas y lípidos, destinados a la secreción o a su uso dentro de la célula. Esta red desempeña un papel crucial en diversos procesos celulares, como la secreción de hormonas y el mantenimiento de la homeostasis celular. El equipo del proyecto ArtifiCell, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se centra en el concepto de diseñar nuevos mecanismos de transporte de vesículas en células vivas. Los investigadores se proponen diseñar la maquinaria proteínica básica implicada en la formación, focalización y fusión de vesículas. Para ello, introducirán vesículas sintéticas a base de fosfolípidos y ácidos péptido-nucleicos para redirigir las vesículas secretoras hacia dianas específicas.
Objetivo
Imagine being able to design into living cells and organisms de novo vesicle transport mechanisms that do not naturally exist? At one level this is a wild-eyed notion of synthetic biology.
But we contend that this vision can be approached even today, focusing first on the process of exocytosis, a fundamental process that impacts almost every area of physiology. Enough has now been learned about the natural core machinery (as recognized by the award of the 2013 Nobel Prize in Physiology or Medicine to the PI and others) to take highly innovative physics/engineering- and DNA-based approaches to design synthetic versions of the secretory apparatus that could someday open new avenues in genetic medicine.
The central idea is to introduce DNA-based functional equivalents of the core protein machinery that naturally form (coats), target (tethers), and fuse (SNAREs) vesicles. We have already taken first steps by using DNA origami-based templates to produce synthetic phospholipid vesicles and complementary DNA-based tethers to specifically capture these DNA-templated vesicles on targeted bilayers. Others have linked DNA oligonucleotides to trigger vesicle fusion.
The next and much more challenging step is to introduce such processes into living cells. We hope to break this barrier, and in the process start a new field of research into “synthetic exocytosis”, by introducing Peptide-Nucleic Acids (PNAs) of tethers and SNAREs to re-direct naturally-produced secretory vesicles to artificially-programmed targets and provide artificially-programmed regulation. PNAs are chosen mainly because they lack the negatively charged phosphate backbones of DNA, and therefore are more readily delivered into the cell across the plasma membrane. Future steps, would include producing the transport vesicles synthetically within the cell by externally supplied origami-based PNA or similar cages, and - much more speculatively - ultimately using encoded DNA and RNAs to provide these functions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas biología sintética
- ciencias naturales ciencias biológicas genética ADN
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas
- ciencias naturales ciencias biológicas biología celular
- ciencias naturales ciencias biológicas genética ARN
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2014-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
WC1E 6BT LONDON
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.