Projektbeschreibung
Proteindynamik bei der bakteriellen Zellteilung
Angesichts der zunehmenden Ausbreitung von Antibiotikaresistenz ist die Kenntnis der Mechanismen, durch die Bakterienzellen wachsen und sich teilen, von zentraler Bedeutung für die Entwicklung neuer und wirksamer Antibiotika. Die Untersuchung der Proteindynamik in lebenden Bakterienzellen hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt SELFORGANICELL zielt darauf ab, die bakterielle Zellteilung mithilfe eines synthetischen biologischen Ansatzes zu untersuchen. Unter Anwendung von Methoden der Proteinbiochemie und hochauflösenden Mikroskopieverfahren soll das der Zellteilung zugrunde liegende biochemische Netzwerk entschlüsselt werden, wobei der Schwerpunkt auf der räumlichen und zeitlichen Organisation von Zellteilungsproteinen liegen wird. Insgesamt wird mithilfe des Projekts das Wissen über komplexe biochemische Systeme, aus denen lebende Zellen hervorgehen, erweitert.
Ziel
One of the most remarkable features of biological systems is their ability to self-organize in space and time. Even a relatively simple cell like the bacterium Escherichia coli has a precisely regulated cellular anatomy, which emerges from dynamic interactions between proteins and the cell membrane. Self-organization allows the cell to perform extremely challenging tasks. For example, for cell division, more than ten different proteins assemble into a complex, yet highly dynamic machine, which controls the invagination of the cell while constantly remodeling itself. Although the individual components involved have been largely identified, how they act together to accomplish this challenge is not understood. It has become clear that sophisticated biochemical networks give rise to intracellular organization, but we have yet to uncover the underlying mechanistic principles.
In this research proposal, I aim to develop a detailed mechanistic understanding of the self-organizing, emergent properties of the cell. To this end, my research group will develop novel in vitro reconstitution experiments combined with high-resolution fluorescence microscopy and theoretical modeling. Following this “bottom-up” approach, we will quantitatively analyze collective protein dynamics and emergent mechanochemical properties of the bacterial cell division machinery. I aim to answer the following fundamental questions:
1) What is the biochemical network giving rise to the dynamic assembly of the divisome?
2) How do the components of the divisome interact to generate force?
3) How do peptidoglycan synthases build the cell wall?
By comparing protein dynamics in vitro with those measured in vivo, we will provide a link between molecular properties and the processes found in the living cell. This project will not only improve our understanding of the bacterial cell, but also open new research avenues for eukaryotic cell biology, synthetic biology and biophysics.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
ERC-STG - Starting Grant
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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-2015-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.
3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
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.