Description du projet
Synthèse de protéines avec activation à la demande pour des études cellulaires en temps réel
Pour surveiller les protéines et leurs fonctions cellulaires en temps réel, la synthèse et la manipulation in situ des protéines doivent s’accompagner de méthodes avancées de livraison et d’activation en temps réel de celles-ci. Le projet SynProAtCell, financé par l’UE, développera des protéines avec des unités de livraison cellulaire sans trace, une unité d’activation des fonctions à la demande, et une sonde de fluorescence pour la surveillance. L’objectif est d’utiliser cette approche pour élucider les processus d’ubiquitination et de désubiquitination, qui sont les régulateurs essentiels de nombreux processus biologiques. Le projet étudiera l’effet de l’inhibition des déubiquitinases dans le cancer, l’effet de la phosphorylation sur la dégradation protéasomique et l’allongement de la chaîne d’ubiquitine, et l’effet de la fixation covalente d’un ligand de ligase à une protéine sur sa dégradation.
Objectif
While advanced molecular biology approaches provide insight on the role of proteins in cellular processes, their ability to freely modify proteins and control their functions when desired is limited, hindering the achievement of a detailed understanding of the cellular functions of numerous proteins. At the same time, chemical synthesis of proteins allows for unlimited protein design, enabling the preparation of unique protein analogues that are otherwise difficult or impossible to obtain. However, effective methods to introduce these designed proteins into cells are for the most part limited to simple systems. To monitor proteins cellular functions and fates in real time, and in order to answer currently unanswerable fundamental questions about the cellular roles of proteins, the fields of protein synthesis and cellular protein manipulation must be bridged by significant advances in methods for protein delivery and real-time activation. Here, we propose to develop a general approach for enabling considerably more detailed in-cell study of uniquely modified proteins by preparing proteins having the following features: 1) traceless cell delivery unit(s), 2) an activation unit for on-demand activation of protein function in the cell, and 3) a fluorescence probe for monitoring the state and the fate of the protein.
We will adopt this approach to shed light on the processes of ubiquitination and deubiquitination, which are critical cellular signals for many biological processes. We will employ our approach to study 1) the effect of inhibition of deubiquitinases in cancer. 2) Examining effect of phosphorylation on proteasomal degradation and on ubiquitin chain elongation. 3) Examining effect of covalent attachment of a known ligase ligand to a target protein on its degradation Moreover, which could trigger the development of new methods to modify the desired protein in cell by selective chemistries and so rationally promote their degradation.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Appel à propositions
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32000 Haifa
Israël