Descripción del proyecto
Diseño de un sistema básico para copiar plantillas poliméricas de información
El dogma fundamental de la biología molecular establece que la información se transfiere direccionalmente desde una secuencia nucleotídica de ADN a una secuencia de ARN sintetizado y, desde ahí, a una secuencia de aminoácidos de la proteína. Diversos aspectos estructurales de esta maquinaria completa han sido estudiados de forma detallada, pero actualmente no comprendemos los principios básicos de la copia direccional fiable de plantillas poliméricas y no hemos sido capaces de construir un sistema de copia sintética sencillo. El proyecto financiado con fondos europeos RESSPICAC explorará modelos mínimos de copiado aplicando principios de termodinámica de sistemas fluctuantes pequeños y termodinámica de procesamiento de información para dilucidar estos principios. La investigación traducirá estos conocimientos en la construcción de sistemas mínimos de copiado usando ADN sintético no biológico y proporcionará información sobre los procesos análogos de los organismos vivos.
Objetivo
Copying of information-bearing polymer templates is vital to life. The central dogma of molecular biology describes how a sequence of nucleotides in DNA is copied into a sequence of nucleotides in a newly-assembled RNA polymer, and then into a sequence of amino acids in a protein. These processes involve sophisticated machinery in extant organisms, but even the ribosome is bound by the same physical principles as simpler systems that must have operated in early life. Despite the fundamental importance of copying, and its potential for the engineering of complex molecular systems, we do not understand these basic principles that enable accurate and reliable copies to be made of polymer templates, and cannot build minimal synthetic copying systems.
I propose to explore minimal models of copying, leveraging recent advances in the thermodynamics of small, fluctuating systems and the thermodynamics of information processing, to identify these principles. I will translate this insight, via detailed molecular simulation and experimental characterisation of novel reaction motifs, into the construction of minimal synthetic copying systems. I will construct these systems from non-biological synthetic DNA.
The project will provide insight into analogous processes in living organisms, and shed light on primitive living systems. It will also lay the groundwork for engineering synthetic systems with key cell-like functionalities, providing a mechanism for the production of complex assemblies that is fundamentally distinct from traditional self-assembly. Theory and simulation will drive the experiments, making rational design of systems possible whilst providing insight into the fundamental thermodynamics of information processing and computation, and the biophysics of novel nucleic acid interactions. Indeed, designing and building concrete molecular systems based on fundamental theory will enhance our understanding of the theories themselves.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-STG - Starting Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
SW7 2AZ London
Reino Unido
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.