Projektbeschreibung
Ein Lichtblick für einzelne Moleküle in der zellulären Welt über kurze und lange Zeiträume
In Lehrbüchern werden Zellen üblicherweise als eine Handvoll Organellen dargestellt, wobei Moleküle im Zyto- oder Nukleoplasma praktisch außer Acht gelassen werden. Zellen sind jedoch voller Moleküle, die über sehr kurze Zeiträume und kurze bis relativ lange Distanzen miteinander agieren, wodurch zahlreiche, oftmals vorübergehende Moleküle in komplexen Signalkaskaden entstehen. Das EU-finanzierte Projekt HDPROBES entwickelt zwei hochmoderne Verfahren, die Aufschluss über alle Aktivitäten in lebenden Proben geben sollen. Bei einem Verfahren werden einzelne kurzlebige Moleküle erfasst, bevor sie verschwinden, während das andere Zeitrafferaufnahmen einzelner Moleküle ermöglichen wird, bei denen sich ihre Dynamik ohne giftige Farbstoffe nachverfolgen lässt. Dieses dynamische Duo könnte unser Verständnis der zellulären Signalgebung revolutionieren.
Ziel
In this proposal, we introduce two new families of probes for live-cell super-resolution microscopy. The first class comprises small-molecule fluorescent sensors for detecting short-lived, small signaling molecules and active enzymes with single-molecule resolution. The spatiotemporal confinement of biological reactive molecules has been hypothesized to regulate various pathological and physiological processes, but the lack of tools to observe directly these microdomains of biochemical activity has precluded the investigation of these mechanisms. The ability to detect small signaling agents and active enzymes with nanometric resolution in intact live specimens will allow us to study the role of compartmentalization in intracellular signaling at an unprecedented resolution. Our studies will focus on detecting elusive reactive oxygen and nitrogen species directly at their sites of endogenous production. We will also investigate the subcellular distribution of protease activity, focusing on its role in non-apoptotic signaling.
The second class of probes encompasses a palette of fluorescent dyes that switch continuously between dark and emissive forms. This dynamic equilibrium will enable the localization of single molecules in a densely labeled field without the need to apply toxic light for photoactivation. Based on a novel switching mechanism, we will prepare dyes of various emission wavelengths that blink in a controlled way. These dyes will allow us to perform, for the first time, super-resolution, multicolor, time-lapse imaging of live specimens over long time. Initial studies will focus on tracking a transcription factor that migrates from the endoplasmic reticulum to the nucleus to initiate a cellular stress response upon protein misfolding. These studies will provide spatiotemporal details of this important translocation, which takes more than one hour to occur and its observation at the single-molecule level is intractable with current super-resolution methods
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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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-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-2018-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.
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.