Projektbeschreibung
Modellierung der Verzweigungsmorphogenese
Bestimmte Organe wie die Lungen und die Nieren benötigen ein großes Oberflächen/Volumen-Verhältnis, damit sie richtig funktionieren können. Dadurch entstehen stark verzweigte röhrenförmige Strukturen. Der Vorgang, durch den sie entstehen, wird als Verzweigungsmorphogenese bezeichnet. Welche Mechanismen, molekularen Signale und zelluläre Neuorganisation für die Entstehung der Organstruktur verantwortlich sind, ist eine zentrale, aber noch ungeklärte Frage. Das EU-finanzierte Projekt Demos möchte mit theoretischen Methoden ergründen, wie stochastische Regeln zu einer Organmorphogenese führen und wie die bidirektionale Koordination der einzelnen Zellschicksale erfolgt. Die Forschenden werden ihre umfassende Erfahrung in der Modellierung von zytoskelettalen Interaktionen, Stammzelldynamik und allgemeinen Verzweigungsprozessen einbringen, um diesen Fragen mit einer Kombination aus systembiologischen und biophysischen Ansätzen auf verschiedenen Ebenen nachzugehen.
Ziel
Branching morphogenesis, the process by which branched organs such as the lung, prostate, kidney or mammary gland are generated, is a paradigmatic example of complex developmental processes bridging multiple scales. The mechanisms through which given molecular signals and cellular behaviours give rise to a robust organ structure remains a fundamental and open question, for which theoretical methods are needed. Our experience in modelling cytoskeletal mechanics, stem cell dynamics and branching processes puts us in a unique position to tackle this fascinating problem, by combining systems biology and biophysical approaches at multiple scales. In particular, we will focus on:
1. Understanding how stochastic rules lead to robust morphogenetic outputs at the organ scale, and which constraints and optimal design principles they impose on physiological function.
2. Characterizing at the cellular scale the bi-directional feedbacks coordinating fate choices of stem/progenitor cells and niche signals during the extensive remodelling events that branching morphogenesis entails.
3. Developing at the subcellular and cellular scale an integrated mechanochemical theory of pattern formation in branched organs, to understand the coordination of mechanical forces and chemical signals defining their global structure.
Towards these goals, we will combine analytical and numerical tools with data analysis methods, to reach a quantitative understanding of the emergent mechanisms driving branching morphogenesis. We will challenge our theoretical predictions with published datasets available for different organs, as well as design specific experimental tests in collaboration with experimental biology groups. This will allow us to compare and contrast different systems, and extract generic classes of design principles of organogenesis across length scales. With this, we expect to generate novel insights of broad relevance for the fields of systems, computational and developmental biology.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.