Projektbeschreibung
Aufschluss über photoaktivierende Ereignisse bei energieflexiblen Bakterien
Zwar ist die Photosynthese ein gut erforschter Prozess, viele Detailfragen zu den komplexen Signaltransduktionswegen sind jedoch noch unbeantwortet. Noch komplexer sind diese bei „fakultativ“ photosynthetisierenden Organismen, bei denen die Photosynthese optional stattfindet – mit anderen Worten: Zum Überleben können sie ihre Energiequelle wechseln. Die Expression der Photosynthesegene beim fakultativ photosynthetisierenden Bakterium Rhodobacter sphaeroides wird sowohl durch die Sauerstoff- als auch durch die Lichtmenge reguliert. Seit mehr als zwei Jahrzehnten forscht die Wissenschaft an zwei Photorezeptorproteinen, AppA und CryB, die an dieser Regulation beteiligt sind. Es ist allerdings noch unklar, wie durch Licht verursachte Veränderungen in diesen Proteinen die nachgeschaltete Signalkaskade beeinflussen. Ziel des EU-finanzierten Projekts DynAppACry ist es, diese lichtinduzierten Ereignisse zu beleuchten. Dafür sollen hochtechnologische biochemische, rechnerische, spektroskopische und strukturelle Methoden zum Einsatz kommen. Mithilfe des so entstehenden zeitaufgelösten molekularen „Films“ kann dann untersucht werden, wie Licht zur nicht-invasiven Steuerung biologischer Prozesse eingesetzt werden kann.
Ziel
Photosynthetic organisms need to sense environmental light effectively in order to regulate cellular processes. AppA (Activation of Photopigment and PUC A protein) and CryB (cryptochrome B) are two flavin (FAD) containing photoreceptors found in the facultatively photosynthetic bacterium Rhodobacter sphaeroides and depending on the oxygen levels can regulate the expression of photosynthetic genes by light. Photoexcitation of AppA and CryB is accompanied by changes on their conformation and their affinity to partner binding proteins to initiate signaling transduction processes. The mechanisms by which AppA and CryB regulate downstream signaling events is not known. Thus there is substantial interest in capturing the conformational landscape that lead to the signaling state and in understanding how absorption of light by the flavin is coupled to these conformational changes. The aim of the project is to provide atomic level characterization of the photoactivation mechanism of AppA and structural information on the photocycle of CryB. To achieve our objectives, we will use a combination of biochemical methods, ultrafast transient absorption spectroscopy, QM/MM (hybrid quantum mechanics/molecular mechanisms) calculations and time-resolved structural methods. The latter include TR-serial crystallography (SX) at synchrotrons (SSX) and X-ray free electron lasers (SFX) and TR-solution scattering (small-angle, SAXS and wide-angle X-ray scattering, WAXS). Ultimately, this project will provide a molecular movie of the AppA that features the structural changes occurring upon blue-light illumination and significant information on the photocycle of CryB. The proposed research lies on the implementation of new instrumentation and novel approaches to advance our knowledge on how photoreceptors function in order to engineer novel systems that use light as a tool to achieve noninvasive control of biological processes with high spatiotemporal resolution.
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 Naturwissenschaften Quantenphysik
- Naturwissenschaften Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften Geologie Mineralogie Kristallographie
- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Proteine
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie Absorptionsspektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
75015 Paris
Frankreich
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.