Projektbeschreibung
Determinanten der Form bakterieller Zellen
Bei allen Organismen spielen Größe und Form der Zellen eine entscheidende Rolle für ihre biologischen Funktionen. Bei Bakterien und anderen Mikroorganismen wird die physikalische Bestimmung der Zellform auf die Peptidoglykan-Zellwand zurückgeführt, die Festigkeit und Steifigkeit bietet, gleichzeitig jedoch einer dynamischen Ausdehnung und einem Umbau unterliegt. Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts RCSB soll untersucht werden, wie Bakterien ihre Zellform und ihr Zellvolumen präzise steuern. Die Forschungsgruppe wird sich mithilfe fortschrittlicher Mikroskopieverfahren auf die Dynamik der Zellwand und die an ihrem Aufbau beteiligten Proteine konzentrieren. Im Rahmen der Studie wird auch der Einfluss von physikalischen Signalen und anderen Faktoren auf die Regulierung des Zellvolumens untersucht.
Ziel
Proper cell size and shape are important for many biological functions, such as metabolism, signaling, motility, and development. This proposal addresses the fundamental question of how bacteria control their morphology and their cell volume with high precision, using the rod-like bacterium Escherichia coli as a primary model system. Bacterial cell shape is physically determined during growth by the enzymatic expansion and remodeling of the peptidoglycan (PG) cell wall, a partially ordered elastic meshwork that is the pressure-bearing component of the cell envelope. In this proposal we will address two fundamental questions:
i) How do cells physically build and remodel their macroscopically ordered cell wall to reproducibly acquire cell shape? We will thus image the dynamics of the PG cell wall and of the enzymatic and structural proteins involved in its expansion, using high-precision video fluorescence microscopy and spectroscopy. From spatio-temporal correlations measured in steady-state experiments and after physical, chemical, or biological perturbations, we will deduce how different physical cues affect and regulate cell-wall expansion.
ii) How do bacteria regulate their own cell volume, and what role does intracellular crowding play in this context? The intracellular mass density of bacteria is remarkably well conserved during growth, suggesting that cell size is regulated to maintain a constant level of intracellular crowding. Crowding has been deemed important for the regulation of volume in slowly growing mammalian cells before. Here, we will study the role of intracellular crowding, osmotic pressure, and other physiological quantities on cell-volume regulation in bacteria. Furthermore, we will use phenotypic screening and genetic approaches to identify the pathways involved in cell-volume control.
Together, this proposal addresses a fundamental question of self-organization in biology using combined approaches from physics and biology.
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 Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Zellbiologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Kohlenhydrate
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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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.
75724 Paris
Frankreich
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.