Projektbeschreibung
Neuer Ansatz zur Untersuchung der allosterischen Regulierung im CRISPR-Cas9-Nukleoproteinkomplex
Die allosterische Regulierung steht in der Biochemie für die Regulierung eines Enzyms, indem ein Effektormolekül an einer anderen Stelle als der aktiven Stelle des Enzyms gebunden wird. Effektoren, welche die Proteinaktivität erhöhen, werden als „allosterische Aktivatoren“ bezeichnet und sind das Gegenteil von „allosterischen Inhibitoren“, welche die Proteinaktivität verringern. CRISPR-Cas9 ist ein großer Nukleoproteinkomplex, der gemeinhin als Genomeditierungswerkzeug verwendet wird. Sein beeindruckender allosterischer Signalweg beinhaltet das Multidomäne-Protein Cas9 und die damit verbundenen Nukleinsäuren, welche die Funktion und Spezifizität des Systems steuern. Das EU-finanzierte Projekt Allosteric-CRISPR erforscht die allosterische Regulierung bei CRISPR-Cas9, indem ein neuartiger synergistischer Ansatz als aufstrebendes Werkzeug für die Allosterieuntersuchung eingeführt wird. Dieser Ansatz kombiniert modernste theoretische Methoden mit Netzwerkmodellen, die von der Graphentheorie abgeleitet sind.
Ziel
Allostery is a fundamental property of proteins, which regulates biochemical information transfer between spatially distant sites. Many emerging allosteric targets are large protein/nucleic acid complexes responsible for genome editing and regulation, whose underlying signaling remains poorly understood. Here, we focus on CRISPR-Cas9, a large nucleoprotein complex widely employed as a genome editing tool with enormous promises for medicine and biotechnology. In this system, an intricate allosteric signaling is suggested to span the multi-domain Cas9 protein and its associated nucleic acids, controlling the system’s function and specificity. However, in spite of extensive experimental characterization, the molecular basis for this allosteric response are largely unknown, hampering also efficient engineering for improving its genome editing capability. Allosteric-CRISPR will investigate the allosteric regulation in CRISPR-Cas9 by introducing a novel synergistic approach. This will implement the combination of state-of-the-art theoretical methods, including enhanced and multiscale approaches based on classical and ab-initio methods, with network models derived from graph theory and novel centrality analyses that are emerging as powerful to investigate allostery. This will create an innovative protocol that will enable determining the allosteric network of communication over multiple timescales, as well as the relation between allostery and catalysis, which remains unaddressed through classical approaches. This novel way to describe allostery can impact future studies of large nucleoprotein complexes, including newly discovered CRISPR systems, which are governed by similar allosteric rules and hold tremendous potential for genome editing. Finally, by delivering fundamental knowledge on the basic mechanisms underlying genome editing, Allosteric-CRISPR will help the design of improved genome editing tools, impacting their application across the field of life sciences.
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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- Naturwissenschaften Biowissenschaften Biochemie Biomoleküle Nukleinsäure
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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.
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.
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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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.
80333 Muenchen
Deutschland
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.