Projektbeschreibung
Proteinorganisation zur Organellenbildung: Müssen wir die Geschichte der Biologie neu schreiben?
Man weiß, dass nur durch Bildung von Lipiddoppelschichten eine intrazelluläre Organisation in Organellen möglich ist, mit denen Zellen verschiedene Prozesse auf Bereiche aufteilen können. Doch da es auch membranlose Zellkörperchen wie die Nucleoli gibt, stellt sich die Frage, wie Zellen solche Bereiche abgrenzen und sie davor schützen, mit der Umgebung zu verschmelzen. Das EU-finanzierte Projekt LiquOrg hinterfragt das Konzept, dass membranlose Organellen durch Flüssig-Flüssig-Extraktion gebildet werden. Stattdessen geht es hypothetisch von Flüssigkristallen aus, bei denen sich Oberflächenproteine zu mehreren Schichten organisieren und so die Membranen umgeben und einschließen. Das Forschungsteam wird für den Konzeptnachweis den Golgi-Apparat und dessen Proteine heranziehen.
Ziel
We are in the midst of a revolution in our understanding of the internal organization of cells. In the 1950s we learned that lipid bilayer-based membranes serve as containers (organelles) within the cytoplasm. Now we are learning that liquid-like membrane-less organelles i.e. without any container, self-assemble based on liquid-liquid phase separations. We propose the seemingly radical idea that membrane-bounded organelles like their membrane-less counterparts- are stabilized or even templated by analogous phase separations of their surface proteins into largely planar liquids akin to liquid crystals. Our unique Synergy team is organized specifically to test this liquid crystal hypothesis on the cells secretory compartments - ER exit sites (ERES) and the Golgi stack - by employing our complementary skills in physics, physical chemistry, biochemistry and cell biology. We hypothesize based on pilot experiments evidence that the ERES and Golgi self-organize as a multi-layered series of adherent liquid crystal-like phases of golgin and similar proteins which surround and enclose their membranes. Their differential adhesion and repulsion would specify the topology and dynamics of the membrane compartments. If this is true, it will literally rewrite the history of cell biology.
We will test the liquid crystal hypothesis directly, systematically, and quantitatively on an unprecedented scale to either modify/disprove it or place it on a firm rigorous footing. Experiments (Aim 1) with 13 pure golgins in cis and trans pairwise combinations will establish their foundational physical chemistry. Surgically engineered changes in golgins/ERES proteins will alter the rank order (hierarchy) of their affinities for each other and link phase separation physics to cell biology (Aim 2) and be used to establish the structural basis of phase separations and their specificity, and the potential for self-assembly of wholly synthetic biological organelles (Aim 3).
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.
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-SyG - Synergy 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-SyG
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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.
75794 PARIS
Frankreich
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.