Descripción del proyecto
Comprensión de la lógica subyacente a la logística de las proteínas de la naturaleza
A menudo se comparan las células con una fábrica y la logística del transporte de las proteínas es sin duda compleja. Imaginemos a una multitud de trabajadores de una planta de producción que tienen que revisar miles de tipos diferentes de productos, recién salidos de la cadena de montaje, para asegurarse de que llegan a los puestos correctos (en este caso, orgánulos) para poder usarlos en su trabajo diario. Cada trabajador debe determinar con exactitud a qué puesto tiene que ir la carga, pero debe hacerlo basándose en unas señales muy escasas y extremadamente confusas y, a continuación, transportar la carga de proteínas como corresponde. En la célula, hay que organizar miles de estas cargas de proteínas en sus orgánulos, en cada célula y a cada minuto. Un paso en falso y toda la célula puede morir y provocar una enfermedad. El proyecto financiado con fondos europeos OnTarget dilucidará cómo se controla la localización de las proteínas, lo que supondrá amplios beneficios para nuestra comprensión de los procesos naturales, así como para las terapias y los procesos industriales.
Objetivo
Half of eukaryotic proteins require targeting to specific organelles to execute their function. Research from multiple labs, including our own, has uncovered some of the pathways that recognize such cargo proteins and target them in an efficient and regulated fashion. However, many central pathways are clearly still missing. Importantly, current studies tend to focus on single cargo proteins and how they utilize one particular targeting pathway, creating an over-simplified view of the cellular road map. In the cell, multiple pathways provide overlapping or competing targeting options for thousands of cargo. Hence, various mechanisms exist to ensure robust but flexible sorting according to cellular needs. Naturally, a big challenge in the field is to understand how this complex network of targeting pathways is coordinated in a live cell during changing conditions.
The new tools and approaches that we will create during OnTarget will put us finally in the position to study the whole cellular targeting network and the interplay between its components. Specifically, we will uncover missing targeting pathways (Aim 1); develop techniques to map cargo range for targeting pathways in various environments (Aim 2); and develop an in-cellulo competition assay to define the rules that prioritize the delivery of one cargo over another across conditions (Aim 3). By creating cutting-edge systematic tools that track targeting in live cells as well as by comparing and contrasting multiple pathways and destinations, we will define the rules governing optimal wiring of the targeting network, allowing us to gain a comprehensive view of this process in a cellular context. Our work will unlock the door to full control over protein localization for basic research, as well as for medicine and industry. More broadly, the methodologies that we develop here will provide a platform for addressing any complex biological process that revolves around multiple, overlapping and competing, pathways
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.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-COG - Consolidator GrantInstitución de acogida
7610001 Rehovot
Israel