Descrizione del progetto
Ingegnerizzazione dei sistemi di base per la duplicazione dei modelli di polimeri
Il dogma centrale della biologia molecolare afferma che le informazioni vengono trasferite in modo direzionale da una sequenza nucleotidica di DNA in una sequenza di RNA sintetizzato e poi in una sequenza di aminoacidi nella proteina. Molti aspetti strutturali di questo complesso meccanismo sono stati studiati nei dettagli, ma non comprendiamo i principi di base della duplicazione direzionale affidabile di modelli di polimeri e non siamo stati in grado di costruire un sistema semplice di duplicazione artificiale. Il progetto RESSPICAC, finanziato dall’UE, esplorerà modelli minimi di duplicazione applicando i principi della termodinamica dei piccoli sistemi fluttuanti e la termodinamica dell’elaborazione delle informazioni per chiarire questi principi. La ricerca tradurrà queste conoscenze nella costruzione di sistemi di duplicazione minimi che utilizzano DNA sintetico non biologico, fornendo intuizioni su processi analoghi negli organismi viventi.
Obiettivo
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.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2019-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
SW7 2AZ London
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.