Descrizione del progetto
Una tecnologia dei sensori pionieristica metterà a fuoco le interazioni proteiche a singola molecola
Le proteine rappresentano i cavalli da tiro delle cellule, responsabili di quasi tutti i compiti che una cellula esegue, dal mantenimento della forma cellulare alla produzione di costituenti cellulari e alla mediazione della segnalazione intercellulare e intracellulare e delle risposte cellulari a un ambiente in continuo cambiamento. Esse sono costituite da centinaia o migliaia di amminoacidi in catene che assumono complesse conformazioni 3D. La loro attività dipende dalle interazioni con altre molecole, che a loro volta dipendono dai cambiamenti dinamici della proteina stessa. Spesso le proteine sono presenti in gran numero per rispondere rapidamente al loro ambiente mutevole e lavorano insieme per eseguire compiti complessi. Cogliere le dinamiche di queste interazioni intermolecolari a livello di singola molecola è fondamentale per comprendere il ruolo delle proteine nella malattia e nella salute. Il progetto MultiSense, finanziato dall’UE, sta sviluppando un sensore nanoplasmonico per fare proprio questo, superando gli attuali limiti dei sensori a singola molecola rispetto a questo monumentale compito. La tecnologia dei sensori sarà compatibile con qualsiasi microscopio per la ricerca, sostenendo una nuova era di scoperte legate alle interazioni intermolecolari e alla funzione proteica.
Obiettivo
I will develop a single-molecule sensor that reveals multi-protein dynamics at micromolar concentrations to provide new understanding of how protein machinery functions in real-time. Proteins and their interactions are the cornerstone of biological processes. The dynamic cooperation between multiple species is key to most processes including chaperone-mediated protein folding, signal transduction, and metabolism. The dynamics of these processes is fast and adaptive due to a tailored combination of low affinity and high concentration. Current single-molecule sensors cannot capture these dynamics because (1) they only work in dilute solutions which perturbs the dynamics or (2) they only resolve a single species. Capturing dynamics of protein machinery at physiological conditions therefore remains one of the grand challenges in the field.
MultiSense will develop a nanoplasmonic sensor to provide the opportunity to reveal multi-molecular protein dynamics at micromolar concentrations. This will be achieved by (a) developing technology to resolve and interpret multi-protein interactions and cooperation using Frster Resonance Energy Transfer in the confined near-field of a plasmonic particle, and (b) using this technology to provide the first real-time picture of chaperone-mediated protein folding at physiological conditions. This will contribute to unraveling why chaperones fail to induce proper folding or prevent protein aggregation in the context of diseases.
The proposed method can be implemented on any research-grade microscope and can be generalized to any protein by applying the proper particle functionalization. This will inspire other researchers to study dynamic cooperation in protein machinery to unravel complex molecular mechanisms. In the long term the small size and biocompatibility of metal nanoparticles will enable studies of protein interactions at the single-molecule level in their natural environment, a living cell.
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.
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettronica sensori
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali
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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-COG - Consolidator 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-COG
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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.
5612 AE Eindhoven
Paesi Bassi
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.