Projektbeschreibung
Neue Möglichkeiten der RNA-Regulation über eine Nukleotidkomponente in Coenzymen und Metaboliten
Neue Erkenntnisse zur RNA-Biologie zeigten bereits, dass das Redox-Coenzym Nicotinamidadenindinukleotid (NAD) wie eine Kappe an bakterielle RNA bindet und so die Funktion dieser RNA und die Menge an Enzymen moduliert, die für die Synthese von NAD-RNA und deren Abbau zuständig sind. Die Arbeitshypothese des EU-finanzierten Projekts RNACoenzyme lautete nun, dass eine Nukleotidkomponente von Coenzymen und Metaboliten dafür sorgt, dass Zellen diese Substanzen in spezifische RNA einbauen können. Die Kopplung reaktiver Komponenten an RNA ist ein biologischer Ansatz, um sie spezifisch an Enzyme, Rezeptoren, Membranen und Kompartimente zu binden, oder um Umsatz bzw. Funktion von RNA oder deren Zielstrukturen zu modulieren. Diese Studie wird grundlegende neue Zusammenhänge zwischen Genregulation und Metabolismus aufzeigen und einen neuen Bereich epitranskriptomischer Informationen erschließen.
Ziel
Background: RNA is an important regulator in biology. Recently we discovered the ubiquitous redox coenzyme nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) to be attached to bacterial RNAs in a cap-like manner, and to modulate the functions of these RNAs, and others identified NAD-RNAs in eukaryotes. Enzymes were discovered that synthesize or break down NAD-RNAs.
Scientific problems: NAD is just one of many coenzymes and metabolic intermediates that carry a nucleotide moiety which is not involved in the catalyzed reaction. Yet, it has been conserved through evolution, a fact that suggests high functional relevance.
Hypothesis: The nucleotide moiety in coenzymes and metabolites is there for a reason: It enables cells to incorporate these compounds into specific RNAs. Linking reactive organic moieties to RNA may provide a biological strategy to localize these RNAs to enzymes, receptors, membranes or compartments, to sense environmental parameters, or to modulate the turnover or function of the RNAs or their targets.
Objectives & research program: The aim of this project is to establish the scope and biological significance of coenzyme-linked RNAs in biology. We will expand the NAD captureSeq protocol to include reduced, phosphorylated, deamidated, and depyridinated NAD-RNAs. We will develop new CoenzymeSeq methods to identify cellular RNAs modified with coenzyme A, flavin, thiamine, and N-acetylglucosamine. We will apply these protocols to RNAs isolated from different organisms to explore the occurrence, abundance, and structural variety of such RNAs. For selected modified RNAs, we will unravel the biological significance and biosynthesis.
Impact: This research challenges established textbook wisdom. It will provide fundamentally new links between gene regulation and metabolism in present-day biology and uncover a new layer of epitrancriptomic information. In addition, this project will impact our basic views on the evolution of metabolism and enzymatic catalysis.
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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- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften Katalyse
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Genetik RNS
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine Enzym
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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)
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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.
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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.
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ERC-ADG - Advanced 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-ADG
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69117 Heidelberg
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.