Projektbeschreibung
Erkenntnisse über den Ursprung des Lebens
Bevor auf unserem Planeten Leben entstand, wurden vermutlich stoffwechselähnliche chemische Reaktionen durch Metalle und nicht Proteinenzyme katalysiert. Doch es ist noch unklar, wie solche Prozesse zur Entwicklung zellartiger Strukturen und dem Leben, wie wir es kennen, geführt haben könnten. Um hier Licht ins Dunkel zu bringen, soll das EU-finanzierte Projekt ProtoMet protozellulare Kammern in vitro rekonstruieren und bestimmte metabolische Prozesse nachbilden, die vor Milliarden von Jahren stattgefunden haben könnten. Mit den Projektergebnissen können die Geheimnisse um den Ursprung des Lebens gelöst und ein tieferes Verständnis der chemischen Grundlagen des bestehenden Lebens erreicht werden. Sie werden auch die Bemühungen unterstützen, neue, dem Lebenähnliche Technologien zu entwickeln.
Ziel
Understanding how prebiotic chemistry gave rise to life as we know it represents one of the greatest enduring mysteries. The complete absence of a historical record requires the collaboration of scientists from different disciplines with access to advanced tools in order to make any meaningful progress. Here, we plan to exploit this tremendous challenge to train a new generation of scientists to think big, but also to work methodically and logically alongside colleagues from academia and industry. Eight Early-Stage Researchers (ESRs) will be recruited to work in laboratories with expertise in systems chemistry, synthetic biology, microfluidics, and science philosophy to develop together a reconstituted protometabolism within compartments consisting of coacervates, vesicles, coacervate containing vesicles, and compartments etched into microfluidic chips. The underlying protometabolism will be composed of triose glycolysis and a reverse citric acid cycle and will be regulated by (metallo)peptide catalysts. Importantly, the protometabolism will support the maintenance of the compartment that houses the protocell. The ESRs that primarily focus on the construction of compartments that mimic protocellular structures will gain firsthand experience in how their formulations could be exploited as drug delivery vehicles through secondments at partner organizations. Similarly, the ESRs that develop (metallo)peptide catalysts will apply their newfound skills to the development of drug molecules through a secondment at a company that specializes in metallodrug formulations. Ultimately, by becoming experts in elucidating the chemical underpinnings of all known living cells, the ESRs will be extremely well positioned to enter a wide variety of research fields from synthetic biology to medicinal chemistry in either industry or academia.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-ITN - Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN)Koordinator
38122 Trento
Italien