Ziel
Living cells are constantly barraged by perturbations that originate within themselves. Especially abundant – far more than DNA mutations – are two kinds of such perturbations. The first is gene expression noise, pervasive stochastic variation of transcript and protein levels. The second is mistranslation noise, the misincorporation of amino acids by ribosomes during protein synthesis. Organisms and protein molecules can evolve robustness – the persistence of well-adapted phenotypes – to both kinds of noise. Theory predicts that noise and robustness can affect the adaptive evolution of new proteins, but we do not know whether they help or hinder adaptive evolution. We hypothesize that noise and robustness can accelerate protein evolution both separately and jointly. To validate this hypothesis, we will evolve light-emitting fluorescent proteins towards new color phenotypes via directed laboratory evolution in E.coli. During evolution, we will manipulate expression noise by driving FP expression from noisy or quiet promoters, and we will manipulate mistranslation via host strains with low and high mistranslation rates. We will manipulate protein robustness in three biologically important ways, chaperone overexpression, gene duplication, and stabilizing selection. We will study how fast FPs evolve new colors, and analyze protein evolutionary dynamics through a combination of high-throughput sequencing, engineering of selected adaptive mutations, and data-driven modeling. Our project will show how a ubiquitous but poorly understood source of phenotypic variation affects protein innovation. It will also help engineers discover new protein functions. Moreover, our work will help establish FPs as a major platform to study protein evolutionary dynamics. By revealing noise as a new and crucial factor in protein evolution, our observations have the potential to revolutionize molecular evolution research, much like earlier studies of noise have revolutionized cell 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 Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Evolutionsbiologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Mutation
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften organische Chemie Amine
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Molekularbiologie molekulare Evolution
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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-ADG - Advanced 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-2016-ADG
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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.
8006 Zurich
Schweiz
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.