Obiettivo
How do organisms evolve? I propose to study how biochemical networks reorganize during evolution without compromising fitness. This is a complex problem: firstly, it is hard to know if a mutation increased fitness because this depends on the environment it arose in, which is typically unknown. Secondly, it is hard to find out how adaptive mutations improve fitness, because in cells, all biochemical networks are connected. I will reduce the complexity by two approaches, focused on symmetry-breaking in budding yeast, a functionally conserved process, which is the first step for polarity establishment and essential for proliferation.
First, I will study how adaptive mutations improve fitness in yeast cells, which are evolved after the deletion of an important symmetry-breaking gene. I will use fluorescent live-cell microscopy of polarisation markers to measure fitness, defined as the rate of symmetry breaking. I will combine my data with a kinetic mathematical model to determine how specific network structures facilitate evolutionary network reorganisation.
Second, to test predicted network structures, I will build minimal evolvable networks for symmetry breaking in vitro. In my definition of such a network, all of the components are essential for either fitness or evolvability. I will encapsulate the necessary proteins in emulsion droplets to form a functional evolvable network and use fluorescence microscopy to measure its fitness (the rate of a single protein-spot formation on a droplet membrane) and evolvability (the number of accessible neutral or adaptive mutations in the one-step mutational landscape of the network). Next, I will study how increasing the number of components affects the network’s evolvability and fitness.
This research will explain how proteins essential in one species have been lost in closely related species. My expertise with in vitro systems, modelling, biophysics and evolution makes me uniquely qualified for this ambitious project.
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.
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- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- scienze naturali scienze biologiche genetica mutazione
- scienze naturali scienze biologiche biofisica
- scienze naturali matematica matematica applicata modello matematico
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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.
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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-STG - Starting 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.
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(si apre in una nuova finestra) ERC-2017-STG
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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.
2628 CN DELFT
Paesi Bassi
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.