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Reconstructing the coordinated self-assembly of a bacterial nanomachine

Descrizione del progetto

Un racconto su una coda: comprendere l’autoassemblaggio di più proteine in nanomacchine funzionali

I batteri si muovono mediante flagelli, appendici simili a eliche che consentono il movimento diretto verso nutrienti, altri siti appetibili e siti preferiti di infezione. Con un diametro di circa 20 nm, il filamento flagellare viene ruotato da un motore situato nell’involucro cellulare. L’intero flagello è una nanomacchina complicata in cui più proteine formano gli anelli che ancorano il flagello nella membrana, fungono da motore e formano il filamento stesso. Mentre altri studi si sono concentrati sulla genetica e sulla caratterizzazione di sottocomponenti, il progetto BacNanoMachine, finanziato dall’UE, prevede di migliorare la nostra comprensione dell’autoassemblaggio coordinato di tutti gli elementi costitutivi dei batteri nel tempo e nello spazio. Esso farà avanzare la nostra comprensione di base di questi processi e potenzialmente avrà anche implicazioni per la progettazione razionale di nuovi antibiotici e per macchine molecolari sintetiche per una varietà di applicazioni.

Obiettivo

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.

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.

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Parole chiave

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.

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.

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.

ERC-COG - Consolidator Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

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

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

HUMBOLDT-UNIVERSITAET ZU BERLIN
Contributo netto dell'UE

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.

€ 1 934 950,00
Indirizzo
UNTER DEN LINDEN 6
10117 Berlin
Germania

Mostra sulla mappa

Regione
Berlin Berlin Berlin
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

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.

€ 1 934 950,00

Beneficiari (1)

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