Descrizione del progetto
Un nuovo metodo per il sequenziamento delle proteine
Le modificazioni post-traduzionali (PTM, post-translational modifications) conferiscono alle proteine un’ampia variazione funzionale, fondamentale per gli organismi viventi. Tuttavia, la rilevazione di queste modificazioni mediante sequenziamento o spettrometria di massa presenta alcune limitazioni. Entrambe le tecniche richiedono un impegno elevato da parte del personale, un’ampia preparazione del campione e non sono in grado di rivelare proteine a bassa abbondanza o fornire informazioni a livello monocellulare. Gli scienziati del progetto SMPSBN, finanziato dall’UE, si propongono di sviluppare un metodo simile al sequenziamento del DNA a nanopori per determinare le PTM con una modalità ad elevata produttività e sensibilità alla singola molecola. Una volta concretizzata, questa tecnologia dovrebbe rivoluzionare la ricerca proteomica e aprire la strada al suo utilizzo clinico.
Obiettivo
Despite the importance of post-translational variation to the function of proteins in a living organism, sequencing proteins to study these variations is still a costly and time-consuming process, with intrinsic limitations. Protein sequencing and detection of post-translational modifications (PTMs) by mass spectrometry, the current gold standard, requires extensive sample preparation and large sample sizes, and possesses a limited dynamic range with respect to sample concentration. These limitations severely restrict its application to biological and clinical problems. A robust method for sequencing proteins and detecting PTMs at the single-molecule level would be revolutionary for proteomics research, allowing biologists to quantify low-abundance proteins as well as distributions and correlations of PTM patterns, all at a single-cell level. I propose a first-of-kind method for protein sequencing with applications in fundamental biology, cancer immunotherapy, and pharmaceutical development. This method uses biological nanopores in a manner similar to nanopore DNA sequencing, an established single-molecule sequencing technology capable of high throughput and single-molecule sensitivity. Developing this method for protein sequencing comes with many significant challenges, which will be addressed over the course of the proposed research.
Campo scientifico
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteinsproteomics
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsDNA
- medical and health sciencesclinical medicineoncology
- medical and health sciencesbasic medicineimmunologyimmunotherapy
- natural scienceschemical sciencesanalytical chemistrymass spectrometry
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
2628 CN Delft
Paesi Bassi