Projektbeschreibung
Erkenntnisse zur Selbstorganisation mehrerer Proteine in funktionelle Nanomaschinen
Bakterien bewegen sich mithilfe von Flagellen bzw. Geißeln fort. Hierbei handelt es sich um propellerähnliche Gliedmaßen, mit denen sie Nährstoffe, andere Lockmittel und bevorzugte Infektionsstellen direkt erreichen können. Die Geißelfäden, die einen Durchmesser von 20 nm haben, werden über einen Antrieb rotiert, der sich in der Zellhülle befindet. Das Flagellum ist eine komplizierte Nanomaschine, in der mehrere Proteine die Ringe bilden, die es in der Membran verankern, als Antrieb fungieren und den Faden an sich bilden. Während sich andere Studien mit der Genetik und Charakterisierung der Teilelemente beschäftigen, möchte das EU-finanzierte Projekt BacNanoMachine Erkenntnisse zur koordinierten zeitlichen und räumlichen Selbstorganisation aller Bausteine in Bakterien liefern. Es wird grundlegende Wissenslücken zu diesen Prozessen schließen und sich möglicherweise auch auf das rationale Design neuer Antibiotika sowie synthetische molekulare Maschinen für zahlreiche Anwendungsbereiche auswirken.
Ziel
Life has evolved diverse protein machines and bacteria provide many fascinating examples. Despite being unicellular organisms of relatively small size, bacteria produce sophisticated nanomachines with a high degree of self-organization. The motility organelle of bacteria, the flagellum, is a prime example of complex bacterial nanomachines. Flagella are by far the most prominent extracellular structures known in bacteria and made through self-assembly of several dozen different kinds of proteins and thus represents an ideal model system to study sub-cellular compartmentalization and self-organization. The flagellum can function as a macromolecular motility machine only if its many building blocks assemble in a coordinated manner. However, previous studies have focused on phenotypic and genetic analyses, or the characterization of isolated sub-components. Crucially, how bacteria orchestrate the many different cellular processes in time and space in order to construct a functional motility organelle remains enigmatic. The present proposal constitutes a comprehensive research program with the aim to obtain a holistic understanding of the underlying principles that allow bacteria to control and coordinate the simultaneous self-assembly processes of several multi-component nanomachines within a single cell. Towards this goal, we will combine for the first time the visualization of the dynamic self-assembly of individual flagella with quantitative single-cell gene expression analyses, re-engineering of the genetic network and biophysical modeling in order to develop a biophysical model of flagella self-assembly. This novel, integrative approach will allow us to move beyond the classical, descriptive characterization of protein complexes towards an engineering-type understanding of the extraordinarily robust and coordinated assembly of a multi-component molecular machine.
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.
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.
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Mikrobiologie Bakteriologie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
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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.
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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-COG - Consolidator 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-COG
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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.
10117 Berlin
Deutschland
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.