Description du projet
Simulation de l’encombrement macromoléculaire dans les cellules
On pense que l’encombrement macromoléculaire dans les cellules a un impact sur la fonction des protéines en modulant leur stabilité et leur dynamique. Cependant, l’étude de ce phénomène au niveau expérimental dans les cellules s’est avérée très complexe. Le projet CROWDY, financé par l’UE, propose de simuler l’encombrement macromoléculaire au moyen d’un cadre complexe tenant compte de la nature complexe des protéines et de leur présence dans différents environnements cellulaires. En outre, les scientifiques étudieront les effets de l’encombrement à proximité des membranes cellulaires. Collectivement, le projet permettra de mieux comprendre la fonction des protéines in vivo dans des maladies telles que la sclérose latérale amyotrophique.
Objectif
In living cells, proteins operate in an extremely crowded environment, which has a substantial impact on their structural and dynamical properties. Taking into account the effects of macromolecular crowding is thus imperative for a full understanding of protein function in vivo. However, despite a growing interest in the characterization of in-cell crowding, its net effect remains only partially understood as experimental studies addressing such phenomena in the cytoplasm are very challenging. In this project, we aim to examine the effect of macromolecular crowding on protein mobility and stability at the microscopic resolution. To this end, we will deploy a novel multi-scale simulation approach developed in the host laboratory. This multi-scale framework combines a detailed description of proteins with an efficient lattice-based model of solvent hydrodynamics. In the course of the project, we will consider systems of progressive complexity, ranging from crowded binary protein suspensions through a model of a bacterial cytoplasm and a lipid vesicle forming a biological nanoreactor. Our computational studies will be performed in close contact with two top-level experimental groups active in the field. We will pay particular attention to the behavior of superoxide dismutase 1, a protein involved in amyotrophic lateral sclerosis. Our multi-scale molecular simulations will shed light on how protein dynamics and stability are locally affected by the heterogeneity of the cellular environment. Moreover, we will investigate how crowding is modulated by the presence of membrane surfaces. The simulations will allow us to clarify the origins of crowding effects at an atomistic level, which will provide a vital support for the microscopic interpretation of experimental data. Thus, our project will offer unprecedented insights into the structure and dynamics of the crowded environment inside living cells.
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.
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.
- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomoléculeprotéines
- sciences naturellessciences biologiquesbiochimiebiomoléculelipides
- sciences naturellesinformatique et science de l'informationscience informatiquemultiphysique
- sciences médicales et de la santémédecine fondamentaleneurologiesclérose latérale amyotrophique
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
75794 Paris
France