Descrizione del progetto
Coinvolgere i batteri nella creazione di protocellule sintetiche
L’ingegnerizzazione di sistemi cellulari artificiali dotati di proprietà simili a quelle di organismi viventi, quali metabolismo minimo, percezione, replicazione, espressione genica e compartimentazione, rappresenta una strategia ideale per comprendere la transizione verso manifestazioni proto-viventi della materia fisica. Il progetto PROTOBAC, finanziato dall’UE, intende progettare una complessa protocellula multicomponente basata sul sequestro e la disgregazione controllati delle colonie batteriche viventi compartimentalizzate. Le protocellule risultanti saranno legate a un’aggregazione di lipidi di membrana batterica per poi venir dotate di diversi componenti genetici e metabolici funzionalmente attivi. La complessità di queste protocellule di derivazione batterica verrà incrementata attraverso l’introduzione di organuli biologici che, secondo quanto ci si aspetta, produrranno il primo esempio di protoeucariota.
Obiettivo
The engineering of artificial cellular systems (i.e. protocells) exhibiting rudimentary life-like properties, such as minimal metabolism, sensing or replication, gene expression and compartmentalization, represents the most suitable path to undertake to answer the important question on how inanimate systems can transition into proto-living manifestations of physical matter. However, most of the current protocell designs still lack the structural and organisational complexity required for them to perform advanced functions and behaviours. Instead of starting from non-living materials, the aim of this proposal is precisely to design and construction of complex multi-component protocells based on the controlled sequestration and disruption of compartmentalized living bacterial colonies. The result protocells will bound by an assemblage of bacterial membrane lipids and internally loaded with a large number of functionally active metabolic and genetic components. Furthermore, the structural and functional complexity of the bacteria-derived protocells will be increased by introducing several important biological organelles such as proto-nuclear, proto-mitochondria components and endomembrane system, which is expected to produce the first example of protoeukaryote. The previous expertise of the applicant in the field of biotechnology, synthetic biology and microbiology will be applied to the multidisciplinary and emerging field of protocells in which the hosting group of Professor Stephen Mann FRS at the University of Bristol has been pioneering over the last few years. The key outcome of the combined research efforts of the applicant and the Mann group will lead to the synthesis of bacteria derived protocells and develop their advanced forms capable of increased energy (metabolic) capacity and transduction, spatial segregation of genetic material (plasmids etc), and higher-order organization and processing.
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.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programma(i)
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2018
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
BS8 1QU Bristol
Regno Unito