Descrizione del progetto
Le simulazioni potrebbero aiutarci a capire cosa guida l’assemblaggio delle proteine, in modo da poterlo replicare
In genere le cose sorprendenti non accadono senza un apporto di energia, uno scuotimento dello status quo. Per quanto sia vero per le persone compiacenti o per i computer spenti, ciò vale anche per l’assemblaggio delle proteine. Le proteine guidate da input esterni quali gradienti chimici o forze meccaniche possono cambiare le loro strutture in modi che consentono loro di lavorare. La comprensione dei meccanismi correlati consentirebbe agli scienziati di controllare gli input e quindi gli output, applicando tali conoscenze alle terapie nell’uomo o utilizzandole per creare macchine molecolari biomimetiche su misura. I modelli computazionali sviluppati dal progetto NEPA, finanziato dall’UE, promettono di simulare l’emergere di comportamenti funzionali negli assemblaggi di proteine, aprendo le porte a queste applicazioni.
Obiettivo
A key challenge in biological and soft-matter physics is to identify the principles that govern the organisation and functionality in non-equilibrium systems. Living systems are by definition out of equilibrium and a constant energy input is required to assemble and disassemble the molecular machinery of life. Only out of equilibrium, can proteins assemble to form functional sub-cellular structures, bind cells into dynamic tissues, and form complex biological machines. Our understanding of the physical mechanisms underlying robust protein assembly in driven systems is far from complete. Here I propose to develop a computer-simulation based framework to discover the physical principles of non-equilibrium protein assembly in biological or biomimetic systems. I will focus on systems where chemical gradients and active mechanical forces control protein assembly pathways and morphologies, and in which protein assembly far from equilibrium performs mechanical work. The particular case studies that I will investigate include mechanosensitive protein channels, fibrils of mechanical proteins, and active elastic filaments that remodel cells. As I aim to uncover generic design rules, my simulation model will only retain essential information on the shape and interaction of the assembling proteins needed to capture the complexity of the assembly. Using such minimal models, the simulations will be able to reach experimentally relevant time and length-scales, and will make quantitative predictions, which will be validated against data obtained by my experimental colleagues. The proposed programme will deliver an in-depth understanding of the molecular mechanisms that control the emergence of function in protein assemblies driven far from equilibrium. This knowledge should enable us to program or reprogram assembly phenomena in living organisms, and will provide principles that will guide the design and control of functional biomimetic assemblies and bio-inspired nano-machines.
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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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
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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.
3400 Klosterneuburg
Austria
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.