Descrizione del progetto
Ingegnerizzazione di vescicole sintetiche in cellule viventi
Le cellule contengono una complessa rete di organelli e vescicole legate alla membrana che mediano la sintesi, l’elaborazione e il trasporto di macromolecole come proteine e lipidi destinati alla secrezione o ad essere utilizzati all’interno della cellula. Questa rete svolge un ruolo cruciale in vari processi cellulari, tra cui la secrezione di ormoni e il mantenimento dell’omeostasi cellulare. Il progetto ArtifiCell, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, si concentra sul concetto di progettazione di nuovi meccanismi di trasporto delle vescicole nelle cellule viventi. I ricercatori propongono di ingegnerizzare il meccanismo proteico centrale coinvolto nella formazione, nell’indirizzamento e nella fusione delle vescicole. A tal fine introdurranno vescicole sintetiche a base di fosfolipidi e acidi peptidici-nucleici per reindirizzare le vescicole secretorie verso bersagli specifici.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche biologia sintetica
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze naturali scienze biologiche biologia cellulare
- scienze naturali scienze biologiche genetica RNA
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
WC1E 6BT LONDON
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.