Projektbeschreibung
Nachbildung des ältesten Organismus der Welt
Alle bekannten Lebensformen gehen auf einen einzigen Organismus zurück. LUCA (last universal common ancestor), wie dieser letzte gemeinsame Vorfahre genannt wird, lebte vor schätzungsweise vier Milliarden Jahren. Anders als bei heutigen Zellen war die genetische Grundlage von LUCA aber offenbar RNS statt DNS, wie die Wissenschaft vermutet. Ausgehend davon rekonstruiert das EU-finanzierte Projekt RiboLife ein lebendes Zellfossil von LUCA, dessen grundlegende Zelleinheit die Bakterienform ist. Mittels Zellzüchtung und experimenteller Evolution sollen alle Zellfunktionen auf RNS-Ebene kodiert werden. Dies wird nicht nur Einblicke zum allmählichen Übergang von RNS zu DNS geben, sondern auch der synthetischen Biologie neue Möglichkeiten eröffnen.
Ziel
Modern cellular life strictly depends on DNA as genetic material. However, a large body of evidence infers the existence of a previous, more primitive biology in which RNA also stored information in cellular entities. Recreating a living cellular fossil representing this transition from an ancient RNA world to modern DNA-based life would fundamentally advance our understanding of our biology’s history, and enable us to explore its biological properties experimentally. However, the reengineering of existing molecular systems into a viable doppelganger of the Last Universal Common Ancestor (LUCA) or one of its precursors is extremely challenging.
I propose to use a novel, combined top-down and bottom-up approach to create a modern-day doppelganger of LUCA by engineering bacterial hybrids with core cellular functions encoded on RNA. Using Darwinian Evolution as driver, my team and I will prototype and refine synthetic RNA-replicons through alternating replication in both cell-free and intracellular environments. This “dual evolution” approach will shape increasingly complex RNA networks capable of encoding complex genetic information. Following this, we will use these networks to create information-rich RNA chromosomes, enabling the transfer of essential genomic information from DNA to RNA. Finally, we will address this intergenomic transplantation by combining a novel RNA-delivery strategy with iterative rounds of genome deletion and complementation using state-of-the art CRISPR-Cas9 assisted genome editing.
The proposed research will fundamentally advance synthetic biology, and could positively answer the transformative questions: Can we create, program and evolve life-like systems that can survive in both cell-free and intracellular environments? Can we use these entities to construct an alternative biology in which central cellular activities are encoded on genomes not made of DNA?
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.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik DNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik RNS
- Medizin- und Gesundheitswissenschaften Klinische Medizin Transplantation
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Chromosom
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik Genom
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
44227 Dortmund
Deutschland
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.