Objectif
An immensely valuable asset to the field of synthetic biology would be a means to genetically endow magnetism to living organisms, which is still an unsolved challenge due to the lack of appropriate tools. In contrast, biomagnetism is innate to magnetotactic bacteria, mud-dwelling microbes which as geomagnetic sensors biomineralize iron nanocrystals with exceptional properties, the magnetosomes. However, transplantation of magnetosome biosynthesis has remained unachieved for many years, owing to its complexity and lack of knowledge of genetic determinants. Recently, my lab discovered relevant biosynthetic gene clusters and for the first time succeeded in expressing them in a foreign bacterium. Inspired by this major breakthrough, I now propose a step change approach for endogenous magnetization of diverse organisms based on bacterial magnetosome biosynthesis. By combining systematic genetic reduction with bottom-up redesign we will first minimize the pathway to make it universally portable. We will then reprogram E. coli into a chassis for plug-in expression of diverse magnetosome gene sets. By harnessing determinants of structurally diverse magnetosomes from various bacteria, we will reconfigure the pathway for mix-and-match generation of designer nanoparticles with tuned magnetic properties. Finally, we will attempt to reconstitute key parts of magnetosome formation in eukaryotic hosts by using yeast mitochondria as a universal model. The overall aim is to generate a versatile synthetic toolkit for genetic magnetization of different organisms. This would represent a quantum leap with tremendous impact on various fields of biomedical research and biotechnology. It might be exploited for bioproduction of tailored magnetic nanomaterials with novel and tunable properties. It could be further utilized to generate intracellular labels, tracers and actuators for magnetic manipulation and analysis of cells and organisms in the emerging field of magnetogenetics.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences biologiques biologie synthétique
- sciences médicales et de la santé biotechnologie médicale génie génétique
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux nanocristal
- sciences médicales et de la santé médecine clinique transplantation
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2015-AdG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
95447 BAYREUTH
Allemagne
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.