Descripción del proyecto
El papel de la predicción en la función celular
Responder a un entorno en continuo cambio es fundamental para la adaptación. Datos recientes indican que, de algún modo, las células independientes utilizan las fluctuaciones medioambientales para predecir señales futuras. Los científicos del proyecto financiado con fondos europeos OCP están trabajando bajo la hipótesis de que las células integran esta información en su red bioquímica dinámica para configurar su respuesta y su adaptación en consecuencia. Utilizando el sistema de quimiotaxis de «Escherichia coli» y el sistema de detección de glucosa de la levadura como modelos, estudiarán cómo procesan información las células en las señales pasadas para predecir el futuro, lo que determinará la respuesta anticipatoria. En su conjunto, los resultados del proyecto descifrarán los principios generales de la predicción celular.
Objetivo
The ability to respond to changes in the environment is a defining property of life. Strikingly, experiments have vividly demonstrated that even single-celled organisms can leverage correlations in the environmental fluctuations to predict the future environment and mount a response ahead of time. Yet, how reliably single cells can do so and what the fitness benefit of prediction is, are wide-open questions.
To predict the future environment, cells need to compress the past signal into the dynamics of the intracellular biochemical network from which the future input is inferred. Yet, storing information is costly while not all features of the past signal are equally informative on the future input signal.
Using measures from information theory and ideas from statistical physics, we will study network motifs and environmental stimuli of increasing complexity to derive the fundamental limit to the prediction accuracy as set by the information on the past. We will determine how close biochemical networks can come to this bound, and how this depends on the topology of the network and the resources to build and operate it protein copies, time, and energy. We will elucidate how the features of the past signal that are most informative about the future signal are encoded in these optimal networks, and how the cell decodes these. The studies on these minimal model systems will uncover general principles of cellular prediction.
We will use our theoretical framework to set up experiments that allow us to test whether two specific biological systems the E. coli chemotaxis system and the glucose sensing system of yeast have implemented the uncovered design principles for optimal cellular prediction. We will measure how close these systems come to the fundamental bound on the prediction precision and how this constrains their fitness. We envision that this program will establish information transmission efficiency as a paradigm for understanding cellular function.
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. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales matemáticas matemáticas puras topología
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-ADG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
3526 KV UTRECHT
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.