Projektbeschreibung
Wachstum und Replikation von Modellprotozellen
Wachstum und Teilung sind grundlegende Eigenschaften lebender Organismen. Zu verstehen, wie sich verschiedene Moleküle zu einer sich replizierenden Zelle zusammensetzen können, bleibt eines der größten Rätsel des Ursprungs des Lebens. Das EU-finanzierte Projekt DynaGrow wird eine neue Art von Protozellmodell auf Basis von Koazervaten entwickeln, das Wachstum und Replikation nach Vorlage unterstützen kann. Diese Protozellen auf Koazervatbasis sind kondensierte wasserreiche Flüssigkeitströpfchen, die wasserlösliche, als Vorlage dienende Moleküle aufgliedern und konzentrieren können. Sie bestehen aus Oligopeptiden geringer Komplexität, die zu einem energetisch angetriebenen, aktiven Wachstum fähig sind, das durch Dehnung oder Modifikationen der Seitenketten realisiert wird. Dieser außergewöhnliche neue Ansatz stellt einen neuen Schritt hin zur Erschaffung einer Minimalzelle dar, die benötigt wird, um den Ursprung des Lebens und die Evolution zu verstehen.
Ziel
Replication and division are two of the most fundamental properties of living systems. Without replication, Darwinian evolution would not be possible, and life could never have reached the degree of complexity we see today. However, exactly how mixtures of non-living molecules developed the ability to replicate and divide, remains one of the biggest mysteries in modern science. Various molecular replicators have been investigated previously, but they are all destined to become extinct by dilution, since they lack a surrounding compartment that divides spontaneously during replication.
In this proposal, we aim at developing a new class of coacervate-based protocells that are capable of active growth and template-directed replication. The coacervates we propose here are condensed liquid droplets with a unique dual role: they act as a compartment that holds together and concentrates the template molecules and the building blocks, and they provide the right chemical environment for the replication reactions to take place at an appreciable rate. The coacervate-based protocells are composed of oligopeptides with low complexity sequences, inspired by the intrinsically disordered proteins found in membrane-free organelles inside cells. Active growth is achieved through fuel-driven reactions, either by elongation of existing peptides or by specific chemical modifications at the peptide side chains that enhance their coacervation potential. Longer peptides can also act as templates for conjugation of end-functionalized peptide fragments with sequence patterns complementary to the template. Protocells with sufficiently high growth or replication rates are not only stable against Ostwald ripening, but are also predicted to undergo spontaneous division through a shape instability. This would mark a key step in the emergence of minimal cells and open the way for the evolution of more complex life-like systems.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenGastgebende Einrichtung
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.
6525 XZ Nijmegen
Niederlande
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.