Opis projektu
Nanomateriały oparte na DNA jako podstawa modyfikowania odporności
Dotychczasowe próby wytworzenia materiałów, które są w stanie organizować strukturę hierarchiczną i wywoływać precyzyjną odpowiedź komórek, kończyły się niepowodzeniem ze względu na niejednorodność strukturalną i ograniczoną dokładność funkcjonalną. Nanomateriały oparte na DNA cechują się jednorodną budową i nanoskalową kontrolą funkcjonalizacji, co pozwala przeprowadzać ilościową analizę ich parametrów związanych z aktywacją komórek. Celem finansowanego ze środków UE projektu InActioN jest wykorzystanie geometrii strukturalnej materiałów opartych na DNA do kontrolowania wewnątrzkomórkowej manipulacji sygnalizacją odpowiedzi odpornościowej z użyciem organizacji hierarchicznej i przestrzennej białek wiążących DNA. Metoda ta zostanie przetestowana z użyciem dwóch szlaków sygnalizacji powiązanych z odpowiedzią immunologiczną. Wykorzystanie organizacji przestrzennej jako podstawy modyfikacji odporności opartej na geometrii cząsteczek zrewolucjonizuje proces projektowania materiałów immunomodulacyjnych.
Cel
Self-organization of matter into structured architectures with emerging functionality is arguably the most important phenomenon to enable life. Unfortunately, human efforts to successfully engineer materials that control hierarchical order and achieve precise action in cells, have suffered from structural heterogeneity and limitations in functional precision. Immune pathways are prime examples of cascades where a finely balanced sequence of interactions decides between life-changing outcomes, varying from tolerance to active fight. Immune-modulating materials, therefore, would uniquely benefit from precision control over functionality. DNA-based nanomaterials have the potential to change our current bioengineering standards due to their inherent architectural uniformity and nanometer control of functionalization, allowing for a quantitative analysis of material parameters on cell activation. The goal of this ERC proposal is to use structural geometry of DNA-based materials to provoke controlled intracellular manipulation of immune signaling via the hierarchical and spatial organization of constitutive DNA binding proteins. We create a circular paradox where DNA defines protein synthesis, yet protein function is controlled by self-organization following interaction with designer DNA. Our approach stands out in its controlled-by-nature strategy: 1) we exclusively use materials derived from cellular building blocks; that 2) respond to stimuli generated without artificial intervention, 3) that we quantify using pathway specific activation markers and 4) image via label-free microscopy to track inherent structural changes in physical material properties. We apply our approach on two important signaling pathways involved in immunology: TLR9 as Th1 trigger for vaccine adjuvants and innate cGAS inhibition to fight autoimmunity. Using spatial organization as foundation for geometry-based immune-engineering will revolutionize the design of novel immune-modulating materials.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznegenetykaDNA
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopia
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriały
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
1015 Lausanne
Szwajcaria