Descrizione del progetto
Esaminare il meccanismo dell’esportazione di mRNA dal nucleo
Il trasporto da e verso il nucleo è un processo estremamente selettivo svolto da un insieme specifico di proteine. In termini di mRNA, la sua elaborazione e la sua maturazione deve essere completata nel nucleo prima di attraversare il suo rivestimento. Il progetto RNApaxport, finanziato dall’UE, si propone di chiarire il meccanismo di questa specificità del trasporto di mRNA. In particolare, gli scienziati analizzeranno il modo in cui un insieme definito di proteine conservate confeziona ed esporta tutto l’mRNA del nucleo. A tal fine, esamineranno l’organizzazione, le dinamiche e la funzione dei complessi fattori di preparazione al trasporto. Le informazioni sul ruolo della lunghezza e della sequenza di mRNA aiuteranno a comprendere i complessi meccanismi dell’espressione genica.
Obiettivo
Eukaryotic gene expression is partitioned across two cellular compartments: the nucleus, where messenger RNA (mRNA) is produced, and the cytoplasm, where protein translation occurs. mRNA export across the nuclear membrane is highly selective, ensuring that only fully processed and mature mRNA is transported to the cytoplasm. Yet how does the multi-step mRNA maturation process converge to a binary decision, ‘to export or not to export’? While we know many of the proteins involved in packaging and export of nuclear mRNA ribonucleoprotein complexes (mRNPs), how a defined set of conserved proteins package and export all nuclear mRNA remains poorly understood. To reveal how specificity towards mature mRNA is achieved and to identify regulatory checkpoints, I propose to visualize key mRNP intermediates using a state-of-the-art integrative structural biology approach. First, we will determine the human THO/TREX complex structure to reveal how this key packaging factor is organized and brought to mRNA (aim 1). Second, we will determine the structure of a human mRNP 5’-end to explain how two key features of mature mRNPs, the 5’-cap and the first splice junction, are recognized and integrated by THO/TREX to achieve export competence (aim 2). Third, we will obtain the architecture of endogenous human mRNPs to reveal their dynamics and to determine how mRNAs of varied length and sequence are packaged (aim 3). These data will enable the complementary and targeted in vitro and in vivo structure-function analysis. Taken together, the expected results will reveal novel insights into the mechanisms that underlie an important step of gene expression, which mediates nuclear mRNA quality control and links transcription to translation. My background in structural biology, mRNA transcription and processing is ideally suited to carry out this high-impact proposal.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Invito a presentare proposte
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ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
1030 Wien
Austria