Descrizione del progetto
Ricreare l’organismo terrestre più antico di sempre
Tutte le forme di vita note risalgono a un unico organismo noto come l’ultimo antenato comune universale (LUCA, last universal common ancestor), che secondo le stime dovrebbe essere esistito all’incirca quattro miliardi di anni fa. Gli scienziati ritengono che, a differenza delle cellule moderne, la base genetica di LUCA era l’RNA e non il DNA. Sulla base di questa ipotesi, il progetto RiboLife, finanziato dall’UE, propone di ricostruire un fossile cellulare vivente di LUCA utilizzando i batteri come unità cellulare di base. Mediante l’impiego di tecniche ingegneristiche e dell’evoluzione sperimentale, i ricercatori codificheranno tutte le funzioni cellulari sull’RNA. Il lavoro non solo fornirà indizi su come la vita ha effettuato una transizione dall’RNA al DNA nel corso degli anni, ma aprirà inoltre nuove possibilità nel campo della biologia sintetica.
Obiettivo
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?
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.
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.
- scienze naturali scienze biologiche genetica DNA
- scienze naturali scienze biologiche genetica RNA
- scienze mediche e della salute medicina clinica trapianto
- scienze naturali scienze biologiche genetica cromosomi
- scienze naturali scienze biologiche genetica genomi
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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.
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.
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.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
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.
44227 Dortmund
Germania
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.