Projektbeschreibung
Die Rolle der Argonautenproteine in Prokaryoten
Argonautenproteine sind Komponenten einer Form der RNA-induzierten Gen-Stilllegung (Gen-Silencing), die als RNA-Interferenz bezeichnet wird. Sie binden unterschiedliche Klassen von kleinen nichtkodierenden RNA, durch die sie zu spezifischen Zielen geleitet werden, sodass es zu einer Spaltung der mRNA oder Translationshemmung kommt. Ihr evolutionärer Ursprung liegt jedoch in den Prokaroyten. Das EU-finanzierte Projekt COMPASS wird die Funktion von bisher unerforschten Systeme prokaryotischer Argonautenproteine (pAgo) darstellen, in denen diese mit Hilfsproteinen assoziieren. Die Forschenden gehen von der Hypothese aus, dass prokaryotische Argonautenproteine exogene DNA-Sequenzen binden, was zur Rekrutierung der Hilfsproteine führt und damit völlig neue Aufgaben erfüllt, die von der Stimulation des horizontalen Gentransfers bis zur Auslösung von programmiertem Zelltod reichen. Die Projektergebnisse werden es ermöglichen, programmierbare Systeme aus prokaryotischen Argonautenproteinen zur Entwicklung von genetischen Werkzeugen umzunutzen.
Ziel
Eukaryotic Argonaute proteins are known for their central role in RNA interference pathways. Yet, the evolutionary origin of Argonaute proteins lies in prokaryotes, where other proteins essential for RNA interference are absent. Therefore, prokaryotic Argonaute proteins (pAgos) must have distinct ancestral functions. Although a handful of closely related pAgos interfere with exogenous DNA invaders such as plasmids, pAgos are extremely diverse in terms of sequence conservation and domain architecture. In addition, many pAgos genetically associate with various putative enzyme domains, which suggests that they are functionally interdependent. As such, different pAgos must rely on distinct mechanism and are expected to fulfil a range of different roles. Therefore, the function of most pAgos remains completely unknown.
The COMPASS project will map the function of unexplored pAgo systems, in which pAgos associate with auxiliary proteins. I hypothesize that in these systems, pAgo binds exogenous DNA sequences in a guide-dependent manner. This can result in the recruitment and/or activation of the auxiliary proteins. As pAgo-associated auxiliary proteins are homologous to proteins involved in DNA recombination, NAD+ turnover, or protein deacetylation, these pAgo systems are expected to fulfil completely novel roles ranging from stimulating horizontal gene transfer to triggering programmed cell death.
The uncharacterized roles of these pAgo systems and the mechanisms underlying their functionality will be elucidated by a multidisciplinary approach combining microbiology, protein biochemistry, and X-ray crystallography techniques. Not only will the results facilitate a deeper understanding of the evolutionary diversification of pAgos, it will also enable the repurposing of programmable pAgo systems for the development of genetic tools that facilitate guide sequence-directed DNA recombination and high-sensitivity detection of target DNA sequences.
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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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)
HAUPTPROGRAMM
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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-STG - Starting 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-2020-STG
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6708 PB Wageningen
Niederlande
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.